学工控不得不知的通信接口 RS232 RS422 RS485

RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。

看下面这个表格吧

规格RS232 RS422 R485

工作方式 单端 差分 差分

节点数 1收1发1发10收1发32收

传输电缆50英尺400英尺400英尺

传输速率20Kb/S 10Mb/s 10Mb/s

输出电压+/-25V -0.25V～+6V -7V～+12V

驱动器负载阻抗(Ω) 3K～7K 100 54

摆率(最大值) 30V/μs N/AN/A

接收器输入电压范围 +/-15V-10V～+10V -7V～+12V

接收器输入门限+/-3V +/-200mV+/-200mV

接收器输入电阻(Ω) 3K～7K 4K(最小) ≥12K

驱动器共模电压 N/A-3V～+3V -1V～+3V

接收器共模电压 N/A-7V～+7V -7V～+12V

RS232的传输是点对点的,并且传输距离只有15米.

RS485的传输支持一点对多点,传输距离达到1800米.(采用半双工传输)

RS422跟485的区别在于它传输方式是全双工传输!

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。

1、25针并行口插口的针脚功能：

针脚 功能针脚 功能

1选通(STROBE低电平) 10确认(ACKNLG低电平)

2数据位0 (DATAO) 11忙(BUSY)

3数据位1 (DATA1) 12却纸(PE)

4数据位2 (DATA2) 13选择(SLCT)

5数据位3 (DATA3) 14自动换行(AUTOFEED低电平)

6数据位4 (DATA4) 15错误观点(ERROR低电平)

7数据位5 (DATA5) 16初始化成(INIT低电平)

8数据位6 (DATA6) 17选择输入(SLCTIN低电平)

9数据位7 (DATA7)18-25地线路(GND)

2.串行口的典型代表是RS-232C及其兼容插口，有9针和25针两类。25针串行口具有20mA电流环接口功能，用9、11、18、25针来实现。其针脚功能如下：

25针串行口的针脚功能：

针脚 功能针脚 功能

1未用

2发出数据(TXD) 11数据发送(一)

3接受数据(RXD) 12-17未用

4请求发送(RTS) 18数据接收(+)

5清除发送(CTS) 19未用

6数据准备好(DSR) 20数据终端准备好比(DTR)

7信号地线路(SG) 21未用

8载波检测(DCD) 22振铃指示精神(RI)

9发送返回(+) 23-24未用

10未用 25接收返回(一)

9针串行口的针脚功能：

针脚 功能针脚 功能

1载波检测(DCD) 6数据准备好(DSR)

2接受数