s232 rs422和rs485通訊介面的區別

2021-07-05 22:47:25 字數 4025 閱讀 8053

rs232與rs485是兩個難搞清的東西,儘管它們非常不同。 

1.什麼是rs-232-c介面?採用rs-232-c介面有何特點?傳輸電纜長度如何考慮?

答:計算機與計算機或計算機與終端之間的資料傳送可以採用序列通訊和並行通訊二種方式。由於序列通訊方式具有使用線路少、成本低,特別是在遠端傳輸時,避免了多條線路特性的不一致而被廣泛採用。 在序列通訊時,要求通訊雙方都採用乙個標準介面,使不同 的裝置可以方便地連線起來進行通訊。 rs- 232-c介面(又稱 eia rs-232-c)是目前最常用的一種序列通訊介面。它是在2023年由美國電子工業協會(eia)聯合貝爾系統、 數據機廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用於序列通訊的標 準。它的全名是「資料終端裝置(dte)和資料通訊裝置(dce)之間 序列二進位制資料交換接**術標準」該標準規定採用乙個25個腳的 db25聯結器,對聯結器的每個引腳的訊號內容加以規定,還對各種信 號的電平加以規定。 

(1)介面的訊號內容 實際上rs-232-c的25條引線中有許多是很少使用的,在計算機與終端通訊中一般只使用3-9條引線。rs-232-c最常用的9條引線的訊號內容見附表1所示

(2)介面的電氣特性 在rs-232-c中任何一條訊號線的電壓均為負邏輯關係。即:邏 輯「1」,-5— -15v;邏輯「0」 +5— +15v 。雜訊容限為2v。即 要求接收器能識別低至+3v的訊號作為邏輯「0」,高到-3v的訊號 作為邏輯「1」

(3) 介面的物理結構 rs-232-c介面聯結器一般使用型號為db-25的25芯插頭座,通常插頭在dce端,插座在dte端. 一些裝置與pc機連線的rs-232-c介面,因為不使用對方的傳送控制訊號,只需三條介面線,即「傳送資料」、「接收資料」和「訊號地」。所以採用db-9的9芯插頭座,傳輸線採用遮蔽雙絞線。

(4) 傳輸電纜長度 由rs-232c標準規定在碼元畸變小於4%的情況下,傳輸電纜長度應為50英呎,其實這個4%的碼元畸變是很保守的,在實際應用中,約有99%的使用者是按碼元畸變10-20%的範圍工作的,所以實際使用中最大距離會遠超過50英呎,美國dec公司曾規定允許碼元畸變為 10%而得出附表2 的實驗結果。其中1號電纜為遮蔽電纜,型號為decp.no.9107723 內有三對雙絞線,每對由22# awg 組成,其外覆以遮蔽網。2號電纜為不帶遮蔽的電纜。型號為decp.no.9105856-04是22#awg的四芯電纜。 附表2 dec 公司的實驗結果。
2. 什麼是rs-485介面?它比rs-232-c介面相比有何特點? 

答: 由於rs-232-c介面標準出現較早,難免有不足之處,主要有以下四點:

(1) 介面的訊號電平值較高,易損壞介面電路的晶元,又因為與ttl 電平不相容故需使用電平轉換電路方能與ttl電路連線。

(2) 傳輸速率較低,在非同步傳輸時,波特率為20kbps。

(3) 介面使用一根訊號線和一根訊號返回線而構成共地的傳輸形式, 這種共地傳輸容易產生共模干擾,所以抗雜訊干擾性弱。

(4) 傳輸距離有限,最大傳輸距離標準值為50英呎,實際上也只能 用在50公尺左右。

針對rs-232-c的不足,於是就不斷出現了一些新的介面標準,rs-485就是其中之一,它具有以下特點:

⊙ rs-485的電氣特性:邏輯「1」以兩線間的電壓差為+(2—6) v表示;邏輯「0」以兩線間的電壓差為-(2—6)v表示。介面訊號電平比rs-232-c降低了,就不易損壞介面電路的晶元, 且該電平與ttl電平相容,可方便與ttl 電路連線。

⊙ rs-485的資料最高傳輸速率為10mbps

⊙ rs-485介面是採用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗共模幹能力增強,即抗雜訊干擾性好。

⊙ rs-485介面的最大傳輸距離標準值為4000英呎,實際上可達 3000公尺,另外rs-232-c介面在匯流排上只允許連線1個收發器, 即單站能力。而rs-485介面在匯流排上是允許連線多達128個收發器。即具有多站能力,這樣使用者可以利用單一的rs-485介面方便地建立起裝置網路。

因rs-485介面具有良好的抗雜訊干擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的序列介面。 因為rs485介面組成的半雙工網路,一般只需二根連線,所以rs485介面均採用遮蔽雙絞線傳輸。 rs485介面聯結器採用db-9的9芯插頭座,與智慧型終端rs485介面採用db- 9(孔),與鍵盤連線的鍵盤介面rs485採用db-9(針)。
3. 採用rs485介面時,傳輸電纜的長度如何考慮?
答:在使用rs485介面時,對於特定的傳輸線經,從發生器到負載其資料訊號傳輸所允許的最大電纜長度是資料訊號速率的函式,這個 長度資料主要是受訊號失真及雜訊等影響所限制。下圖所示的最大電纜長度與訊號速率的關係曲線是使用24awg銅芯雙絞**電纜(線 徑為0.51mm),線間旁路電容為52.5pf/m,終端負載電阻為100歐 時所得出。(曲線引自gb11014-89附錄a)。由圖中可知,當資料信 號速率降低到90kbit/s 以下時,假定最大允許的訊號損失為6dbv時, 則電纜長度被限制在1200m。實際上,圖中的曲線是很保守的,在實 用時是完全可以取得比它大的電纜長度。 當使用不同線徑的電纜。則取得的最大電纜長度是不相同的。例 如:當資料訊號速率為600kbit/s時,採用24awg電纜,由圖可知最 大電纜長度是200m,若採用19awg電纜(線徑為0.91mm)則電纜長 度將可以大於200m; 若採用28awg 電纜(線徑為0。32mm)則電纜 長度只能小於200m。

rs-422標準全稱是「平衡電壓數字介面電路的電氣特性」,它定義了介面電路的特性。實際上還有一根訊號地線,共5根線。由於接收器採用高輸入阻抗和傳送驅動器比rs232更強的驅動能力,故允許在相同傳輸線上連線多個接收節點,最多可接10個節點。即乙個主裝置(master),其餘為從裝置(salve),從裝置之間不能通訊,所以rs-422支援點對多的雙向通訊。接收器輸入阻抗為4k,故發端最大負載能力是10×4k+100ω(終接電阻)。rs-422四線介面由於採用單獨的傳送和接收通道,因此不必控制資料方向,各裝置之間任何必須的訊號交換均可以按軟體方式(xon/xoff握手)或硬體方式(一對單獨的雙絞線)。

rs-422的最大傳輸距離為4000英呎(約1219公尺),最大傳輸速率為10mb/s。其平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比,在 100kb/s速率以下,才可能達到最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100公尺長的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為 1mb/s。

rs-422需要一終接電阻,要求其阻值約等於傳輸電纜的特性阻抗。在矩距離傳輸時可不需終接電阻,即一般在300公尺以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸電纜的最遠端。 

rs-232、rs-422與rs-485都是序列資料介面標準,最初都是由電子工業協會(eia)制訂並發布的,rs-232在2023年發布,命名為eia-232-e,作為工業標準,以保證不同廠家產品之間的相容。rs-422由rs-232發展而來,它是為彌補rs-232之不足而提出的。為改進rs-232通訊距離短、速率低的缺點,rs-422定義了一種平衡通訊介面,將傳輸速率提高到10mb/s,傳輸距離延長到4000英呎(速率低於100kb/s時),並允許在一條平衡匯流排上連線最多10個接收器。rs-422是一種單機傳送、多機接收的單向、平衡傳輸規範,被命名為tia/eia-422-a標準。為擴充套件應用範圍,eia又於2023年在rs-422基礎上制定了rs-485標準,增加了多點、雙向通訊能力,即允許多個傳送器連線到同一條匯流排上,同時增加了傳送器的驅動能力和衝突保護特性,擴充套件了匯流排共模範圍,後命名為tia/eia-485-a標準。

看下面這個**吧 

規格 rs232 rs422 r485 

工作方式 單端 差分 差分 

節點數 1收1發 1發10收 1發32收 

傳輸電纜 50英呎 400英呎 400英呎 

傳輸速率 20kb/s 10mb/s 10mb/s 

輸出電壓 +/-25v -0.25v~+6v -7v~+12v 

驅動器負載阻抗(ω) 3k~7k 100 54 

擺率(最大值) 30v/μs n/a n/a 

接收器輸入電壓範圍 +/-15v -10v~+10v -7v~+12v 

接收器輸入門限 +/-3v +/-200mv +/-200mv 

接收器輸入電阻(ω) 3k~7k 4k(最小) ≥12k 

驅動器共模電壓 n/a -3v~+3v -1v~+3v 

接收器共模電壓 n/a -7v~+7v -7v~+12v

RS232電平 RS485電平 RS422電平

232電平或者說串列埠電平,有的甚至說計算機電平,所有的這些說法,指得都是計算機9針串列埠 rs232 得電平,採用負邏輯,15v 3v 代表1 3v 15v 代表0 rs485電平 和rs422電平 由於兩者均採用 差分傳輸 平衡傳輸 的方式,所以他們的電平方式,一般有兩個引腳 a,b 傳送端 a...

RS232電平 RS485電平 RS422電平

232電平或者說串列埠電平,有的甚至說計算機電平,所有的這些說法,指得都是計算機9針串列埠 rs232 得電平,採用負邏輯,15v 3v 代表1 3v 15v 代表0 rs485電平 和rs422電平 由於兩者均採用 差分傳輸 平衡傳輸 的方式,所以他們的電平方式,一般有兩個引腳 a,b 傳送端 a...

RS232電平 RS485電平 RS422電平

232電平或者說串列埠電平,有的甚至說計算機電平,所有的這些說法,指得都是計算機9針串列埠 rs232 得電平,採用負邏輯,15v 3v 代表1 3v 15v 代表0 rs485電平 和rs422電平 由於兩者均採用 差分傳輸 平衡傳輸 的方式,所以他們的電平方式,一般有兩個引腳 a,b 傳送端 a...