2023年12月15日发(作者:11年标致307怎么样)

RS232、RS485、RS422接口

1、什么是RS-232-C接口?采用RS-232-C接口有何特点?传输电缆长度如何考虑?

答: 计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。RS-232-C接口(又称 EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是\"数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准\"该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。一般只使用3-9条引线。

(1)接口的电气特性

在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即:逻辑\"1\",-5- -15V;逻辑\"0\" +5-

+15V 。噪声容限为2V。即要求接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑\"0\",高到-3V的信号作为逻辑\"1\"

(2)接口的物理结构

RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-25的25芯插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机连接的RS-232-C接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需三条接口线,即\"发送数据\"、\"接收数据\"和\"信号地\"。所以采用DB-9的9芯插头座,传输线采用屏蔽双绞线。

并行口与串行口的区别是交换信息的方式不同,并行口能同时通过8条数据线传输信息,一次传输一个字节;而串行口只能用1条线传输一位数据,每次传输一个字节的一位。并行口由于同时传输更多的信息,速度明显高于串行口,但串行口可以用于比并行口更远距离的数据传输。 RS232各引脚的定义就不在这里描述了,有需要的可以去搜索相关资料。

(3)传输电缆长度

由RS-232C标准规定在码元畸变小于4%的情况下,传输电缆长度应为50英尺,大概是50米,其实这个4%的码元畸变是很保守的,在实际应用中,约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的,所以实际使用中最大距离会远超过50英尺。

2、 什么是RS-485接口?它比RS-232-C接口相比有何特点?

(1) 接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。

(2) 传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。

(3) 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。

(4) 传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在50米左右。 3、RS485接口的特点:

(1). RS-485的电气特性:逻辑\"1\"以两线间的电压差为+(2-6) V表示;逻辑\"0\"以两线间的电压差为-(2-6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了,就不易损坏接口电路的芯片,

且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接。

(2). RS-485的数据最高传输速率为10Mbps

(3). RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好。

(4). RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达3000米,另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器, 即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性,长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。 因为RS485接口组成的半双工网络,一般只需二根连线(通常用2芯屏蔽线),所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座,与智能终端RS485接口采用DB-9(孔),与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9(针)

4、 采用RS485接口时,传输电缆的长度如何考虑?

答:在使用RS485接口时,对于特定的传输线经,从发生器到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度是数据信号速率的函数,这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。当数据信号速率降低到90Kbit/S以下时,假定最大允许的信号损失为6dBV时,则电缆长度被限制在1200M。实际上,在实用时是完全可以取得比它大的电缆长度。当使用不同线径的电缆。则取得的最大电缆长度是不相同的。例 如:当数据信号速率为600Kbit/S时,采用24AWG电缆(这种规格也就是我们平常用的超五类非屏蔽双绞线的规格),计算可知最大电缆长度是200m,若采用19AWG电缆(线径为0。91mm)则电缆长 度将可以大于200m;

若采用28AWG电缆(线径为0。32mm)则电缆长度只能小于200m。所以,传输距离是和线缆的粗细有关系的,通常在1200米的距离内,使用RVVP2*1.5的屏蔽双绞线完全可以达到要求。当然如果距离短一点,也可以用RVVP2*1.0,如果是200M以内,都可以用RVVP2*0.5的线缆,我们一般建议客户不要省这点钱。

5、RS422接口的特点(下文翻译自《DATA COMMUNICATIONS AND NETWORKING》)

RS422是一条平衡型的电路方式,这意味着它为每个信号定义了两条线用于传播。多个信号又使用“接地”作为信号的返回。RS422的传输速率与距离之比远远高于非平衡的标准-RS232。在距离40英尺内,传输速率可以达到10Mbps;距离为4000英尺时,传输速率为1Kbps。

在平衡型的传输模式中,两条线承载同样的传输,但是它们承载的并不是完全相同的信号。一条线上的信号是另一条线信号的反相(某个时间点上,假设另一条线信号是1,那么这个线的信号是0),反相信号看上去就像源信号在镜子中的映像。接收端并不侦听任何一个实际的信号,而是检测两个信号的差别。这种机制使平衡型电路传输不容易受到噪音的干扰,比起非平衡型电路来说,大大提升了传输的性能。

当反相信号抵达接收端时,它们被投入到一个减法(一种电路调制方式)。因为两个信号互为反相,两者相减的结果就是第一个信号值的两倍。比如,在某个特定时间点,第一个信号为+5V,那么第二个信号就是-5V,两者相减5-(-5)=10。

如果噪音加入到传输过程中,那么噪音将以同样的方式影响两个信号。比如,在某个特定时间点,第一个信号为+5V,那么第二个信号就是-5V,该噪音为+1V,则第一个信号受干扰后为+6V,第二个信号受干扰后为-4V。如果噪音为-1V,则第一个信号受干扰后为+4V,第二个信号受干扰后为-6V。这时候接收端取两个信号的差值,大家可以看到,不论噪音是正还是负,不论噪音有多大,在相减的过程中都被抵消了,出来的差值就是10V。经过再调整10V变成5V,接收端可以收到和发送端一模一样的信号。这是这种抵消的能力,使得平衡型传输获得超级的传输速率。

RS422接口使得连接的电缆至少采用4芯屏蔽双绞线。4芯用于2个全双工信号,屏蔽层用于信号接地。

RS422唯一区别于RS485的就是:RS485是半双工的传输方式(同一时间只能发送或只能接收),RS422是全双工的传输方式(同一时间既可以发送,又可以接收)。两种接口都是接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,在抗干扰和传输距离上一样。

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