详解 - RS232、RS422、RS485 联系与区别

 

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RS-485通讯是基于典型的串行通讯标准，RS-232和RS-485这两个串行通讯标准都定义了电压、阻抗等，但是没有对软件协议给出定义。

   

(1) RS232，RS485的特性区别

 

① RS-485的电气特性：首先，逻辑性简单，十分容易表示。逻辑“1”表示的就是2到6V的电压值，逻辑“0”表示的就是-2到-6V的电压值。接口方面不易损坏，耐用。并且能与TTL兼容，使用方便，便捷。

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，也就是说有很不错的抵御外界干扰的能力。
④ RS-485接口拥有最大的传输长度规定是3900英尺，但是实际上应该能达到 2900M，并且RS-232-C接口只能有一个发生器与它连接，这就叫做单站能力。但是RS-485接口它可以在总线上与其他一百二十八个发生器相连。这就叫做多站能力,所以说使用者就能够使用一个RS-485接口非常简单地建立起设备网络。并且RS-485有十分不错的抵抗外界干扰的能力，正是因为它拥有很远的传输距离，然后还有多站能力，这才使它在工业上得到了广泛的应。正是由于RS-485接口组成的半双工网络，通常来讲要2根线，也是因为这样RS-485接口都使用的是屏蔽双绞线传输。RS-485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，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。

    

(2) RS-232与RS-422之间转换原理和接法

 

大多数的时候我们日常生活中对视频、录像、换台等直接的播出以及切换控制用到的都是串口，绝大多数用到的都是RS-232、RS-422与RS-485这3种。之后我们要说的就是串口的规定，用到的部件和电缆，我们将对他们进行分别阐述。

RS-232、RS-422与RS-485标准仅仅是关于接口的电气特点存在标准，它是不会关系到插件、电缆和协议，建立在这个要求之上我们使用者能够建立属于我们的高层通信协议。

RS-232、RS-422和RS-485他们都属于串行的数据接口，并且还都是由EIA颁发的，RS-232是于1962年颁发的。RS-422完全是RS-232改进而来的，为了提高RS-232通信长度不够用、效率不高的问题，RS-422规定了一种平衡通信接口，它能够把传输速率提升至10Mbps，传输长度提高至3900英尺处于速率小于100Kbps时，还能够在一条平衡总线上连接十个接收器。

 

(3) RS-232串行接口标准

 

现今为止RS-232是计算机和通信工业中被使用次数最高的一种串行接口。RS-232是能够处于低速率串行通讯中增加通讯长度的单端标准。RS-232使用的是不平衡传输方式，取名字叫做单端通讯。接收端和发送端传输是相关于地信号的。大多数的RS-232数据可以在正电平和负电平之间互换，在传出信号时，发出端驱动器发出的正电平是+15V~+50V，负电平是-5V~-50V。若是没有信号通过时，线上是TTL，从最初通过数据到结束，线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。接收器大多数在使用时电平是正三伏特到正十二伏特或者是负三伏特到负十二伏特。正是因为发出电平以及接收电平仅仅相差二伏特，所以我们才说它的共模抑制能力一般，还有双绞线上的分布电容，它的最高的传输距离一般是15M，最大速率是20Kbps。RS-232是以点对点通讯而发明的，它的驱动器负载是三欧姆到七欧姆。正是因为这样RS-232非常适用于本地设备之间的通信。

   

(4) RS-422与RS-485串行接口标准

 

 ① 平衡传输

 

RS-422、RS-485和RS-232都是不同的，数据信号使用的是差分传输方式，也称为平衡传输，它采用的是一对双绞线，一条线被命名为A，另一条线被命名为B。在绝大多数时候，发送驱动器A、B它们的正电平一般是处于正二伏到正六伏之间的，是一种逻辑状态，它的负电平则处于负二伏到负六伏之间，则是另外一种逻辑状态。还存在一个信号地C，处于RS-485内还存在“使能”端，但是在RS-422内确实可以使用或是不可以使用都可以的。“使能”端的工作是掌控发送驱动器和传输线的断开和关联的。若是说“使能”端工作的时候，发送驱动器就会变成高阻状态，这也被叫做“第三态”，虽然说它是区别于逻辑“1”与“0”的第三态。

 

② RS-422电气规定

 

正是因为接收器使用的是比较高的输入阻抗，发送驱动器存在着比RS-232实用性强的驱动能力，所以说可以在同一根线上拥有很多个节点，它在最多的时候能够达到十个之多。就是说有一个主设备，而别的都是从设备，从设备是不可以实现通信的，正是因为这样RS-422才会拥有点对多的双向通信这种功能。RS-422它的四线接口使用的是独立的的发出和接收通道，所以说不需要控制数据的方向，每一个装置都有必要进行数据交换，都能够按软件方式或硬件方式来达到目的。RS-422的最高传输长度是3900英尺（大概是1300M），最高传输速率是10Mbps。它的平衡双绞线的距离与传输速率是一种正相关的关系，若是处于100Kbps速率之内，就可以实现最高传输长度。仅仅是在非常短的长度之内，就可以得到最大速率传输。一帮情况下90M的双绞线上能够得到的最高传输速率有1Mbps。RS-422一定要有一个终接电阻，它的规定是它的阻值大概和传输电缆的特性阻抗是相等的。

 

③ RS-485电气规定

 

因为RS-485几乎是RS-422的改进发展而来的，那就是说RS-485绝大多数的电气标准RS-422近乎一致。若要全都使用平衡传输方式、则它们都必须在传输线上接终端电阻。RS-485允许使用2线和4线标准，2线制能够达成真正的多点双向通信。RS-485总线若是需要它的通讯长度在几十米或者是说几千米的时候，绝大多数用的是RS-485串行总线标准。

 

RS-485使用平衡发送以及差分接收，正是因为这样才会拥有抑制共模干扰的功能。再算上总线上接收器和发送器都有较高的精度，能够测量最低至1900mV的电压值，所以说传输数据才会在很远的距离之外得到修复。 RS-485使用的是半双工的工作方式，无论是什么时间，都存在一点发送状态，这也就是说，发送电路必然是由使能端口掌控的。RS-485使用在多点互连的实收机器上十分简单，能够省略很多的数据线。使用RS-485能够连接网络从而构成分布式系统，它最多时候可以有三十二个驱动器以及三十二个接收器。

 

RS-485与RS-422的不同还在于其共模输出电压是不同的，RS-485是-7V至+12V之间，而RS-422在-7V至+7V之间；RS-485满足所有RS-422的规范，所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。RS-485它的最高传输长度是1300M，最高传输速率是10Mbps。平衡双绞线的距离和传输速率是一种负相关的关系，若是处于90Kbps速率之内，就可以采用标准最长的电缆。在很近的长度之内可以能获得最大速率传输。大多数情况下90M长的双绞线最高传输速率不会高于为1Mbps。

 

RS485正是因为它的传输速率高，传输长度远，故本系统采用RS485 标准。但由于微机标准配置通常只提供RS232C串行端口，因此需要使用RS232、RS485通信接口进行转接。通过RS232、RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485信号。RS485采用差分传输方式, 可以有效地提高共模抗干扰能力，最高传输速率可达1200 Kb /s。RS485的特性包括：RS-485的电气特性：当它处于逻辑“1”的时候两线间的电压差值是正二伏到正六伏表示；当它处于逻辑“0”的时候两线间的电压差是负二伏到负六伏。并且使用简单，便捷，易学易会，还和TTL兼容。RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。RS-485接口强，抵抗外界干扰能力强。