RS232与RS485 RS422的概述和区别

最近工作中接触到串口相关的工作针对目前接触到的RS232、RS485、RS422进行一次总结和对比

一、RS232的概述

RS232为串行数据通信的接口标准

标准规定的数据传送的波特率有：50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200

1 特点：

（1）接口电平值较高，易损坏接口电路芯片； 1 : -15v ~ -3v 0: 3v ~ 15v
（2）传输速率低
（3）接口使用一根信号线和一根信号返回线构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生干扰
（4）传输距离有限，最大传输距离为大约15米
（5）总线只允许连接一个收发器
（6）采用三芯双绞线，三芯屏蔽线

2、引脚图：

3、以公头为例说明各个引脚的作用如下表：

引脚编号	功能描述
1	DCD 数据载波检测
2	RxD接收数据
3	TxD发送数据
4	数据终端就绪
5	GND接地线
6	数据发送就绪
7	发送数据请求
8	清除发送
9	铃声指示

二、RS485的概述

RS485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制工模干扰的能力，加上总线收发器具有高灵敏度能检测低至200mv的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复
采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此发送电路须由使能信号加以控制；
RS485在用于多点互联时非常方便。可以省略很多信号线，应用RS485可以联网构成分布式系统，其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。

1、特点：

（1）电气特性 1： 2v~6v; 0：-6v ~ -2v 接口电平比RS232降低了
（2）数据最高传输速率为： 10Mbps
（3）接口采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗公模干扰能力强，即抗噪声性能好
（4）传输距离长，可达大约3000米
（5）总线上允许连接多大128个收发器，即具备多站能力，用户可以利用单一的RS485接口方便的建立设备网络
（6）采用一根两芯双绞线，两芯屏蔽线

2、引脚接线说明（公头）

引脚编号	功能描述
1	Data-
2	Data+
3	缺省 NC
4	缺省 NC
5	GND接地线
6	缺省 NC
7	缺省 NC
8	缺省 NC
9	缺省 NC

三、RS422概述

RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。一个主设备（Master），其余为从设备（Slave），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。

RS422与RS485的电气特征基本相同，RS422通过两对双绞线可以全双工工作收发互不影响。

RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道，因此不必控制数据方向，各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一对单独的双绞线）。RS-422的最大传输距离为4000英尺（约1219米），最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。
RS-422需要一终接电阻，要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在短距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。

1、 引脚接线说明：（公头）

引脚编号	功能描述
1	TX-
2	TX+
3	RX+
4	RX-
5	GND接地线
6	RTS-
7	RTS+
8	CTS+
9	CTS-

四、RS-232/RS-422/RS-485三者间的区别

1、RS232是全双工的，RS485是半双工的，RS422是全双工的。
2、RS485与RS232仅仅是通讯的物理协议（即接口标准）有区别，RS485是差分传输方式，RS232是单端传输方式，但通讯程序没有太多的差别
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珊的产品。
　　（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。
　　计算机通过RS232-RS485转换器，依次连接多台485设备（门禁控制器），采用轮询方式，对总线上的设备轮流进行通讯。
　　接线标示是485+485-，分别对应链接设备（控制器）的485+485-。
　　通讯距离：最远的设备（控制器）到计算机的连线理论上的距离是1200米，建议客户控制在800米以内，能控制在300米以内效果最好。如果距离超长，可以选购485中继器（延长器）（请向专业的转换器生产公司购买，中继器的放置位置是在总线中间还是开始，请参考相关厂家的说明书。）选购中继器理论上可以延长到3000米。
　　负载数量：即一条485总线可以带多少台设备（控制器），这个取决于控制器的通讯芯片和485转换器的通讯芯片的选型，一般有32台，64台，128台，256台几种选择，这个是理论的数字，实际应用时，根据现场环境，通讯距离等因素，负载数量达不到指标数。微耕公司控制器和转换器按256台设计，实际建议客户每条总线控制在80台以内。
　　485通讯总线（必须用双绞线，或者网线的其中一组），如果用普通的电线（没有双绞）干扰将非常大，通讯不畅，甚至通讯不上。
　　每台控制器设备必须手牵手地串下去，不可以有星型连接或者分叉。如果有星型连接或者分叉，干扰将非常大，通讯不畅，甚至通讯不上。