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RS232 RS485 串口 电平标准

时间:12-14 来源:互联网 点击:
个人计算机上的通讯接口之一,由电子工业协会(Electronic Industries Association,EIA) 所制定的异步传输标准接口。通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现,一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口,分别称为 COM1 和 COM2。

后来IBM的PC机将RS232简化成了DB-9连接器,从而成为事实标准。而工业控制的RS-232口一般只使用RXD、TXD、GND三条线。

EIA-RS-232C对电气特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。在TxD和RxD上:逻辑1(MARK)=-3V~-15V逻辑0(SPACE)=+3~+15V在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上:信号有效(接通,ON状态,正电压)=+3V~+15V信号无效(断开,OFF状态,负电压)=-3V~-15V以上规定说明了RS-232C标准对逻辑电平的定义。对于数据(信息码):逻辑“1”(传号)的电平低于-3V,逻辑“0”(空号)的电平高于+3V;对于控制信号;接通状态(ON)即信号有效的电平高于+3V,断开状态(OFF)即信号无效的电平低于-3V,也就是当传输电平的绝对值大于3V时,电路可以有效地检查出来,介于-3~+3V之间的电压无意义,低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义,因此,实际工作时,应保证电平在-3V~-15V或+3V~+15V之间。

25芯

1 屏蔽地线2 发送数据 TXD3 接收数据 RXD4 发送请求RTS5 发送清除 CTS6 数据准备好 DSR7 信号地 SG8 载波检测 DCD9 发送返回(+)10 未定义11 数据发送(-)12~17 未定义18 数据接收(+)19 未定义20数据终端准备好 DTR21 未定义22 振铃 RI23~24 未定义25 接收返回(-)

针脚 信号 定义 作用

1 DCD 载波检测 Received Line Signal Detector(Data Carrier Detect)

2 RXD 接收数据 Received Data

3 TXD 发送数据 Transmit Data

4 DTR 数据终端准备好 Data Terminal Ready

5 SGND 信号地 Signal Ground

6 DSR 数据准备好 Data Set Ready

7 RTS 请求发送 Request To Send

8 CTS 清除发送 Clear To Send

9 RI 振铃提示 Ring Indicator

缺点(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;因此在CPLD开发板中,综合程序波特率只能采用19200,也是这个原因。(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15米左右。

注:51单片机的串口是全双工的,并不是说在单向传输的时候,一根传数据另一根传时钟。

RS485通讯接口

RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,- 6V~- 2V表示“1”。RS485有两线制和四线制两种接线,四线制是全双工通讯方式,两线制是半双工通讯方式。

RS485和RS232一样都是基于串口的通讯接口,数据收发的操作是一致的,但是它们在实际应用中通讯模式却有着很大的区别,RS232接口为全双工数据通讯模式,而RS485接口为半双工数据通讯模式,数据的收发不能同时进行,为了保证数据收发的不冲突,硬件上是通过方向切换来实现的,相应也要求软件上必须将收发的过程严格地分开。

由于PC机默认的只带有RS232接口,有两种方法可以得到PC上位机的RS485电路:

(1)通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485信号,对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离栅的产品。

(2)通过PCI多串口卡,可以直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡。

RS485接口组成的半双工网络,一般是两线制(以前有四线制接法,只能实现点对点的通信方式,现很少采用),多采用屏蔽双绞线传输。这种接线方式为总线式拓扑结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。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)。

RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达1219米,另外RS-232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。因为RS485接口组成的半双工网络,一般只需二根连线(一般叫AB线),所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传

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