RS232、RS485和RS422基础知识详解

李倩 发表于 2018-07-20 08:24:41 收藏 已收藏
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RS232、RS485和RS422基础知识详解

李倩 发表于 2018-07-20 08:24:41

一、RS232基础知识

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。RS-232-C是美国电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)制定的一种串行物理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写,232为标识号,C表示修改次数,代表RS232的最新一次修改(1969),在这之前,有RS232B、RS232A。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”。

1、电气特性 

EIA-RS-232C对电器特性、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 根据设备供电电源的不同,+-5、+-10、+-12和+-15这样的电平都是可能的。

2、连接器的机械特性

由于RS-232C并未定义连接器的物理特性,因此,出现了DB-25、DB-15和DB-9各种类型的连接器,其引脚的定义也各不相同。最近,8管脚的RJ-45型连接器变得越来越普遍,尽管它的管脚分配相差很大。EIA/TIA 561标准规定了一种管脚分配的方法,但是由Dave Yost发明的被广泛使用在Unix计算机上的Yost串连设备配线标准 ("Yost Serial Device Wiring Standard")以及其他很多设备都没有采用上述任一种连线标准。下表中列出的是被较多使用的RS-232中的信号和管脚分配:

信号的标注是从DTE设备的角度出发的,TD、DTR和RTS信号是由DTE产生的,RD、DSR、CTS、DCD和RI信号是由DCE产生的。PC 机的RS-232 口为9 芯针插座。一些设备与PC 机连接的RS-232 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TXD”、“接收数据RXD”和“信号地GND”。

双向接口能够只需要3根线制作是因为RS-232的所有信号都共享一个公共接地。非平衡电路使得RS-232非常的容易受两设备间基点电压偏移的影响。对于信号的上升期和下降期,RS-232也只有相对较差的控制能力,很容易发生串话的问题。RS-232被推荐在短距离(15m以内)间通信。由于非对称电路的关系,RS-232接口电缆通常不是由双绞线制作的。

3、传输电缆

RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特,驱动器允许有2500pF的电容负载,通信距离将受此电容限制。例如,采用150pF/m的通信电缆时,最大通信距离为15m;若每米电缆的电容量减小