串口通讯—传输速率与传输距离
RS232串口通信详解
串口就是计算机上一种非常通用的设备通信协议。
---------------------------------串口的引脚定义:9芯信号方向来自缩写描述1调制解调器CD载波检测2调制解调器RXD接收数据3PC TXD发送数据4PC DTR数据终端准备好5GND信号地6调制解调器DSR通讯设备准备好7PC RTS请求发送8调制解调器CTS允许发送9调制解调器RI响铃指示器两个串口连接时,接收数据针脚与发送数据针脚相连,彼此交叉,信号地对应相接即可。
---------------------------------串口的电气特性:1)RS-232串口通信最远距离就是50英尺2)RS232可做到双向传输,全双工通讯,最高传输速率20kbps3)RS-232C上传送的数字量采用负逻辑,且与地对称逻辑1:-3 ∼-15V逻辑0:+3∼+15V所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯片:---------------------------------串口通信参数:a)波特率: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。
b)数据位:标准的值就是5、7与8位,如何设置取决于您想传送的信息。
比如,标准的ASCII码就是0∼127(7位);扩展的ASCII码就是0∼255(8位)。
c)停止位:用于表示单个包的最后一位,典型的值为1,1、5与2位。
由于数就是在传输线上定时的,并且每一个设备有其自己的时钟,很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。
因此停止位不仅仅就是表示传输的结束,并且提供计算机校正时钟同步的机会。
d)奇偶校验位:在串口通信中一种简单的检错方式。
对于偶与奇校验的情况,串口会设置校验位(数据位后面的一位),用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。
例如,如果数据就是011,那么对于偶校验,校验位为0,保证逻辑高的位数就是偶数个。
RS232串口通信详解
串口是计算机上一种非常通用的 设备通信协议。
串口的电气特性：1) RS-232串口通信最 远距离是50英尺2) RS232可做到双向 传输，全双工通 讯，最高 传输速率20kbps3) RS-232C 上传送的数字量采用 负逻辑，且与地 对称 逻辑1 : -3〜-15V逻辑0 : +3〜+15V所以与单片机连接时常常需要加入 电平转换芯片：9芯 信号方向来自 缩写 描述1 调制解调器 CD 载波检测2 调制解调器 RXD 接收数据3 PC TXD 发送数据4 PC DTR 数据终端准备好5GND 信号地6 调制解调器 DSR 通讯设备准备好7 PC RTS 请求发送8 调制解调器 CTS 允许发送9 调制解调器 RI 响铃指示器两个串口连接时，接收数据 针脚与发送数据针脚相连，彼此交叉，信号地对应相接即可。
串口的引脚定义:串口通信参数：a ）波特率： 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。
b ）数据位：标准的值是5、7和8位，如何 设置取决于你想 传送的信息。
比如， 标准的 ASCII 码是0〜127 （ 7位）；扩 展的ASCII 码是0〜255 （ 8位）。
c ）停止位：用于表示 单个包的最后一位，典型的 值为1, 1.5和2位。
由于数是在 传输线 上定时的，并且 每一个设备 有其自己的 时钟，很可能在通信中两台 设备间出现了小小的不同 步。
因此停止位不 仅仅是表示传输的结束，并且提 供计算机校正 时钟同步的机会。
d ）奇偶校 验位：在串口通信中一 种简单的检错方式。
对于偶和奇校 验的情况，串 口会设置校验位（数据位后面的 一位），用一个 值确保传输的数据有偶个或者奇个 逻辑高位。
例如，如果数据是011，那么对于偶校验，校验位为0，保证逻辑高的位数是偶数个。
如果是奇校 验，校验位位1 ,这样就有3个逻辑高位。
串口通讯—RS232、RS422、RS485详解
串口通讯—RS232、RS422、RS485详解串行通信接口标准经过使用和发展，目前已经有几种。
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。
由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。
RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
因此在视频界的应用，许多厂家都建立了一套高层通信协议，或公开或厂家独家使用。
如录像机厂家中的Sony与松下对录像机的RS-422控制协议是有差异的，视频服务器上的控制协议则更多了，如Louth、Odetis协议是公开的，而ProLINK则是基于Profile上的。
在讨论RS-232C接口标准的内容之前，先说明两点：首先，RS-232-C标准最初是远程通信连接数据终端设备DTE(Data Terminal Equipment)与数据通信设备DCE （Data Communication Equipment)而制定的。
RS422串行通信标准
RS-232、RS-422、RS-485都是串行数据通信接口标准，都是由电子工业协会（EIA）制订和发布的，其中RS232是在1962年发布，RS422由RS232发展而来，它是为了弥补RS232通讯距离短、速率低的缺点而提出的，RS422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mbps，传输距离延长到4000英尺（速度低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。
RS422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。
为了扩展应用范围，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。
由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀的，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。
RS-232、RS-422、RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，因此用户可以在此基础上建立自己的高层通讯协议。
一、RS-232串行接口标准目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。
RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。
RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。
收、发端的数据信号是相对于信号地。
典型的RS-232信号在正负电平之间摆动，在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5~+15V，负电平在-5~-15V电平。
当无数据传输时，线上为TTL，从开始传送数据到结束，线上电平从TTL电平到RS-2 32电平再返回TTL电平。
接收器典型的工作电平在+3~+12V与-3~-12V。
由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20Kbps。
串行通讯原理说明--RS232_UART
对于非屏蔽电缆，计算非屏蔽电缆的电缆长度的公式如下：
??电缆长度＝(2500—接收器输入电容)／(电缆电容×1.5)?
? 电缆长度的单位是ft，输入电容的单位是pF，电缆电容的单位是pF／ft。
带状电缆的典型电容是15 pF／ft，假定接收器的输人电容是100 pF，电缆最长可以达到106 ft((2500—100)／(15×1.5) )。一个单根非屏蔽双绞线的典型电容是12 pF／ft。仍然假定输入电容为100 pF， 则最大电缆长度为133ft。
接收线信号检出(Received Line detection-RLSD)——用来表示DCE已接通通信链路，告知DTE准备接收数据。当本地的MODEM收到由通信链路另一端（远地）的MODEM送来的载波信号时，使RLSD信号有效，通知终端准备接收，并且由MODEM将接收下来的载波信号解调成数字两数据后，沿接收数据线RxD送到终端。此线也叫做数据载波检出(Data Carrier dectection-DCD）线。
能够完成上述“串<- ->并”转换功能的电路，通常称为“通用异步收发器”
（UART：Universal Asynchronous Receiver and Transmitter）,
典型的芯片有：Intel 8250/8251,16550。
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。
return((char)length);
}
return 0;
}
//写入函数程序为:
bWriteStatus=WriteFile(hCom,buffer,length,&length,&m_lpOverlapped)
串口通信原理及操作流程
RXD 接收
②半双工
发
接
送
TXD / RXD
收
接
发
收
送
③全双工
发送
接收
TXD RXD
RXD TXD
接收
发送
1.4 信号的调制与解调
v 调制器（Modulator）：把数字信号转换成模拟信 号，然后送到通信线路上去。
v 解调器（Demodulator）：把从通信线源自上收到的 模拟信号转换成数字信号。
接线
DTE信号 TxD RxD RTS CTS DTR DSR DCD GND
典型应用: PC + 交叉电缆 + PC
❖RS-232 连接类型 II
DTE 信号
接线
DCE 信号
TxD RxD RTS CTS DTR DSR DCD GND
RxD TxD CTS RTS DSR DTR DCD GND
典型应用: PC + 直连电缆 + Modem
TXD
计 RXD 算 机 甲
TXD
RXD 计 算 机 乙
TXD RXD 计4 算5 机6 甲 20
近程通信连接
TXD
RXD 4计 5算 6机 20 乙
RS-232C接口存在的问题
1
2
3
传输距离短 ，传输速率
低
有电平偏移
抗干扰能力 差
SN75174
RS-422A接口
电平 ❖ RS-485的信号传输采用
两线间的电压来表示逻辑1和逻
辑0。由于发送方需要两根传输
线，接收方也需要两根传输线
。传输线采用差动信道，所以
它的干扰抑制性极好，又因为
串口通信——精选推荐
串⼝通信概念通信（Serial Communications）的概念⾮常简单，串⼝按位（bit）发送和接收。
与串⾏通信相对的是并⾏通信。
数据传输⼀般都是以字节传输的，⼀个字节8个位。
拿⼀个并⾏通信举例来说，也就是会有8根线，每⼀根线代表⼀个位。
⼀次传输就可以传⼀个字节，⽽串⼝通信，就是传数据只有⼀根线传输，⼀次只能传⼀个位，要传⼀个字节就需要传8次。
就像⼩虎队那⾸歌⼀样，把你的⼼，我的⼼，串⼀串，再烤⼀烤。
串⼝通信就是把数据串在⼀根线上传输，所以就叫串⼝吧。
通信⽅式⼀般情况下，设备之间的通信⽅式可以分成并⾏通信和串⾏通信两种。
它们的区别是：串⾏通信分类1、按照数据传送⽅向分为：单⼯：数据传输只⽀持数据在⼀个⽅向上传输；半双⼯：允许数据在两个⽅向上传输。
但是，在某⼀时刻，只允许数据在⼀个⽅向上传输，它实际上是⼀种切换⽅向的单⼯通信；它不需要独⽴的接收端和发送端，两者可以合并⼀起使⽤⼀个端⼝。
全双⼯：允许数据同时在两个⽅向上传输。
因此，全双⼯通信是两个单⼯通信⽅式的结合，需要独⽴的接收端和发送端。
2、按照通信⽅式分为：同步通信：带时钟同步信号传输。
⽐如：SPI，IIC通信接⼝。
异步通信：不带时钟同步信号。
⽐如：UART(通⽤异步收发器)，单总线。
异步通信的两个关键：第⼀，数据单元——帧，它是双⽅约定好的数据格式；第⼆，波特率，它决定了‘帧’⾥每⼀位的时间长度。
异步通信的特点：不要求收发双⽅时钟的严格⼀致，实现容易，设备开销较⼩，但每个字符要附加2～3位⽤于起⽌位，各帧之间还有间隔，因此传输效率不⾼。
在同步通讯中，收发设备上⽅会使⽤⼀根信号线传输信号，在时钟信号的驱动下双⽅进⾏协调，同步数据。
例如，通讯中通常双⽅会统⼀规定在时钟信号的上升沿或者下降沿对数据线进⾏采样。
在异步通讯中不使⽤时钟信号进⾏数据同步，它们直接在数据信号中穿插⼀些⽤于同步的信号位，或者将主题数据进⾏打包，以数据帧的格式传输数据。
通讯中还需要双⽅规约好数据的传输速率（也就是波特率）等，以便更好地同步。
串口通讯-RS232C详解
串口通讯—RS-232-C详解串行通信接口标准经过使用和发展，目前已经有几种。
但都是在RS-232标准的基础上经过改进而形成的。
所以，以RS-232C为主来讨论。
RS-323C标准是美国EIA(电子工业联合会）与BELL等公司一起开发的1969年公布的通信协议。
它适合于数据传输速率在0～20000b/s 范围内的通信。
这个标准对串行通信接口的有关问题，如信号线功能、电器特性都作了明确规定。
由于通行设备厂商都生产与RS-232C制式兼容的通信设备，因此，它作为一种标准，目前已在微机通信接口中广泛采用。
在讨论RS-232C接口标准的内容之前，先说明两点：首先，RS-232-C标准最初是远程通信连接数据终端设备DTE(Data Terminal Equipment)与数据通信设备DCE（Data Communication Equipment)而制定的。
因此这个标准的制定，并未考虑计算机系统的应用要求。
但目前它又广泛地被借来用于计算机（更准确的说，是计算机接口）与终端或外设之间的近端连接标准。
显然，这个标准的有些规定及和计算机系统是不一致的，甚至是相矛盾的。
有了对这种背景的了解，我们对RS-232C标准与计算机不兼容的地方就不难理解了其次，RS-232C标准中所提到的“发送”和“接收”，都是站在DTE立场上，而不是站在DCE的立场来定义的。
由于在计算机系统中，往往是CPU和I/O设备之间传送信息，两者都是DTE，因此双方都能发送和接收。
一、RS-232-CRS-232C标准（协议）的全称是EIA-RS-232C标准，其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会，RS（ecommeded standard）代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232的最新一次修改（1969），在这之前，有RS232B、RS232A。
它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。
通讯口485及其他串口区别
特点1. RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。
接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。
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，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。
4. RS-485最大的通信距离约为1219M，最大传输速率为10Mb/S，传输速率与传输距离成反比，在100Kb/S的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。
RS-485总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。
编辑本段首选的串行接口因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。
因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。
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）。
编辑本段RS485接口RS-485的电气特性：逻辑"1"以两线间的电压差为+（2-6）V表示；逻辑"0"以两线间的电压差为-（2-6）V表示。
接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。
RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴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。
串口通讯TTL详解分析
串⼝通讯TTL详解分析lRS-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。
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，通信距离可以增加。
传输距离短的另⼀原因是RS-2 32属单端信号传送，存在共地噪声和不能抑制共模⼲扰等问题，因此⼀般⽤于20m以内的通信。
RS-232C规定了⾃⼰的电⽓标准，由于它是在TTL电路之前研制的，所以它的电平不是+5 V和地，⽽是采⽤负逻辑，即逻辑“0”：+5 V～+15 V；逻辑“1”：-5 V～-15 V。
【TTL电平：逻辑“0：<0.4V；逻辑“1”：+3 V～+5 V 】因此，RS-232C不能和TTL电平直接相连，使⽤时必须进⾏电平转换，否则将使TTL电路烧坏，实际应⽤时必须注意！⼀种常⽤的电平转换电路是使⽤MAX232还可以使⽤如下电路:RS-232C虽然应⽤⼴泛，但因为推出较早，在现代通信系统中存在以下缺点：数据传输速率慢，传输距离短，未规定标准的连接器，接⼝处各信号间易产⽣串扰。
鉴于此，EIA制定了新的标准RS-485总线:在要求通信距离为⼏⼗⽶到上千⽶时，⼴泛采⽤RS-485 串⾏总线标准。
RS-485采⽤平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模⼲扰的能⼒。
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。
RS-485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。
RS-485⽤于多点互连时⾮常⽅便，可以省掉许多信号线。
应⽤RS-485 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。
RS232接⼝是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。
1串口通讯—传输速率与传输距离
1.波特率在串行通信中，用“波特率”来描述数据的传输速率。
所谓波特率，即每秒钟传送的二进制位数，其单位为bps（bits per second）。
它是衡量串行数据速度快慢的重要指标。
有时也用“位周期”来表示传输速率，位周期是波特率的倒数。
国际上规定了一个标准波特率系列：110、300、600、1200、1800、2400、4800、9600、14.4Kbps、19.2Kbps、28.8Kbps、33.6Kbps、56Kbps。
例如：9600bps，指每秒传送9600位，包含字符的数位和其它必须的数位，如奇偶校验位等。
大多数串行接口电路的接收波特率和发送波特率可以分别设置，但接收方的接收波特率必须与发送方的发送波特率相同。
通信线上所传输的字符数据（代码）是逐为位传送的，1个字符由若干位组成，因此每秒钟所传输的字符数（字符速率）和波特率是两种概念。
在串行通信中，所说的传输速率是指波特率，而不是指字符速率，它们两者的关系是：假如在异步串行通信中，传送一个字符，包括12位（其中有一个起始位，8个数据位，2个停止位），其传输速率是1200b/s，每秒所能传送的字符数是1200/(1+8+1+2)=100个。
2.发送／接收时钟在串行传输过程中，二进制数据序列是以数字信号波形的形式出现的，如何对这些数字波形定时发送出去或接收进来，以及如何对发／收双方之间的数据传输进行同步控制的问题就引出了发送／接收时钟的应用。
在发送数据时，发送器在发送时钟（下降沿）作用下将发送移位寄存器的数据按串行移位输出；在接收数据时，接收器在接收时钟（上升盐）作用下对来自通信线上串行数据，按位串行移入移位寄存器。
可见，发送／接收时钟是对数字波形的每一位进行移位操作，因此，从这个意义上来讲，发送／接收时钟又可叫做移位始终脉冲。
另外，从数据传输过程中，收方进行同步检测的角度来看，接收时钟成为收方保证正确接收数据的重要工具。
为此，接收器采用比波特率更高频率的时钟来提高定位采样的分辨能力和抗干扰能力。
RS422、485的设计与应用
RS-422/485的设计与应用摘要RS-422/485 是美国电子工业协会 (electronic industries al-liance，EIA)在 20 世纪 70 年代末推出的数字通讯电气标准。
该标准采用平衡驱动差分接收电路，最大传输速率 10 Mb/s，最大传输距离 1200 m，其中 RS-422 为全双工，RS-485 为半双工串行通信接口标准RS一422/48,具有显著的优点:抗干扰能力强,传输距离远,传送汽率高,因而在分布式控制系统和工业局部网络中得到日益广泛地应用。
RS-422/485 只对接口的电气特性作了规定，没有规定接插件、传输电缆和通讯协议，因此，在实际工程和应用中，用户根据实际情况自行设计，给实际应用带来了许多问题。
从物理层、传输层和应用层角度提出了设计和应用的要求，提出了构造串行异步通讯接口的方法，从而规范了 RS422/485 的设计。
而RS-422/485在众多领域中也开始运用的越来越多，比如：火力发电自动化系统，电隔离，串行口等。
并且利用率高，操作方便。
关键词：RS-422/485 串行通信接口标准AbstractRS-422/485 al-liance electronic (EIA), the Electronic Industry Association (industries) in the end of 1970s, the introduction of digital communication electrical standards. The standard adopts the balanced drive differential receiver circuit, the maximum transmission rate of 10 Mb/s, the maximum transmission distance of 1200 m, RS-422 for full duplex, RS-485 for the half duplex serial communication interface standard RS a 422/48, has significant advantages: strong anti-interference ability, transmission distance, high transmission rate, and thus in the distributed control system and industrial local network has been widely used. RS-422 / 485 only to the interface electrical characteristics specified, no provisions of connectors, cables and communication protocols. Therefore, in practical engineering and application, the user according to the actual situation of self-designed, to the actual application brought many problems. From the viewpoint of physical layer, transport layer and application layer, the design and application of the design and application of serial asynchronous communication interface is proposed, which can regulate the design of RS422/485. And RS-422/485 in many areas also began to use more and more, such as: thermal power automation system, electrical isolation, serial port, etc.. And the utilization rate is high, the operation is convenient.Key words: RS-422/485serial communication interface standard目录一、实验目的 (1)二、实验条件 (1)2.1开发软件 (1)2.2实验设备 (1)三、原理及其应用 (1)3.1 应用 (1)3.2原理 (1)3.2.1物理层 (1)3.2.2传输层 (3)3.2.3应用层 (4)4.1软件设计 (4)4.2 硬件设计 (5)五、实验结果分析与总结 (6)参考文献 (7)一、实验目的RS-422/485 电气标准被广泛应用于近距离数字系统之间的数据传输。
RS232串口通讯隔离方案介绍
ADM3251E实现RS-232接口隔离的电路：
电路图对比可见，ADM3251E在电路连接、PCB使用、易用性方面
远优于光耦。性能测试结果对比，波形延迟、波形单芯片实现RS-232接口隔离，可以堪称是一个完美的
RS232串口通讯隔离方案介绍
一、RS232接口连接器接口定义图
二、采用RS-232接口存在的问题
1.传输距离短，传输速率低
RS232总线受电容允许值的约束，使用时传输距离一般不要超过15
米（线路条件好也不要超过几十米）。最高传输速率20Kbps。
2.有电平偏移
RS232总线标准，要求收发双方共地，通信距离较大时，收发双方的
化工、电力监控等领域。
图2常规隔离设计和使用RSM232P模块应用对比
RSM232系列隔离收发器保留了传统隔离电路的设计理念，包括电源
隔离、信号隔离，更重要的是具有完善的测试系统以及先进的工艺保证产品
的一致性，具有防水、防震、使用寿命长等众多优点。采用灌封工艺，能够
对电路板以及电子元器件进行全面保护，使其免受潮湿、震动、过热、腐蚀
动电路，这就导致电路板使用空间与成本的增加，额外的分立元件提高了电
路的复杂性，导致设计时间的延长和电路性能的不稳定。下图是采用光耦实
现隔离功能的RS-232接口电路：
ADM3251E是一款高速、单通道隔离RS-232收发器，采用单电源供
电。这款器件非常适于工作在苛刻的电气环境，或频繁插拔RS-232电缆的环
地电位差比较大。
3.抗干扰能力差
三、选择RSM232系列隔离收发器模块原因
RSM232系列隔离收发器采用电源隔离和信号隔离，使通讯总线和控
RS485与Modbus通信协议教程
RS485与Modbus通信协议教程1979年施耐德电气订立了一个用于工业现场的总线协议Modbus协议，现在工业中使用RS485通信场合很多都采纳Modbus协议，所以今日我们来了解下RS485通信和Modbus通信协议。
【一】/前言在工业掌控、电力通讯、智能仪表等领域，通常情况下是采纳串口通信的方式进行数据交换。
最初采纳的方式是RS232接口，由于工业现场比较多而杂，各种电气设备会在环境中产生比较多的电磁干扰，会导致信号传输错误。
1979年施耐德电气订立了一个用于工业现场的总线协议Modbus协议，现在工业中使用RS485通信场合很多都采纳Modbus协议，所以今日我们来了解下RS485通信和Modbus通信协议。
【二】/RS485通信1、实际上在RS485之前RS232就已经诞生，但是RS232也有不足：1）接口的信号电平值较高，达到十几V，简单损坏接口电路的芯片，而且和TTL电平不兼容，因此和单片机电路接起来的话必需加转换电路。
2）接口使用的信号线与其他设备形成共地模式的通信，这种共地模式传输简单产生干扰，并且抗干扰性能也比较弱。
3）传输距离、速率都有限，最多只能通信几十米；只能两点之间进行通信，不能够实现多机联网通信。
2、针对RS232接口以上不足，显现了RS485等新的接口标准，RS485具备以下的特点：1）逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为（2—6）V表示。
接口信号电平比RS232降低了，不易损坏电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可便利与TTL电路连接。
2）RS485通信速度快，数据最高传输速率为10Mbps以上；其内部的物理结构，采纳的是平衡驱动器和查分接收器的组合，抗干扰本领大大加添。
3）传输距离最远可达到1200米左右，但传输速率和传输距离是成反比的，只有在100KB/s以下的传输速率，才能达到最大的通信距离，假如需要传输更远距离可以使用中继。
串口通讯通信协议技术
串口通讯一通信协议所谓通信协议是指通信双方的一种约定。
约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做岀统一规定，通信双方必须共同遵守。
因此，也叫做通信控制规程，或称传输控制规程，它属于 ISO'S OSI七层参考模型中的数据链路层。
目前，采用的通信协议有两类：异步协议和同步协议。
同步协议又有面向字符和面向比特以及面向字节计数三种。
其中，面向字节计数的同步协议主要用于DEC公司的网络体系结构中。
一、物理接口标准1.串行通信接口的基本任务(1)实现数据格式化：因为来自CPU的是普通的并行数据，所以，接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。
在异步通信方式下，接口自动生成起止式的帧数据格式。
在面向字符的同步方式下，接口要在待传送的数据块前加上同步字符。
(2)进行串-并转换：串行传送，数据是一位一位串行传送的，而计算机处理数据是并行数据。
所以当数据由计算机送至数据发送器时，首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。
因此串并转换是串行接口电路的重要任务。
(3)控制数据传输速率：串行通信接口电路应具有对数据传输速率一一波特率进行选择和控制的能力。
(4)进行错误检测：在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。
在接收时，接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码，确定是否发生传送错误。
(5)进行TTL与EIA电平转换：CPU和终端均采用TTL电平及正逻辑，它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容，需在接口电路中进行转换。
(6)提供EIA-RS-232C接口标准所要求的信号线：远距离通信采用 MODEM时，需要9根信号线；近距离零MODEM方式，只需要3根信号线。
这些信号线由接口电路提供，以便与 MODEM或终端进行联络与控制。
2、串行通信接口电路的组成为了完成上述串行接口的任务，串行通信接口电路一般由可编程的串行接口芯片、波特率发生器、EIA与TTL电平转换器以及地址译码电路组成。
串口通信-传输速率与传输距离
串口通信-传输速率与传输距离1. 波特率在串行通信中,用“波特率“来描述数据的传输速率.所谓波特率,即每秒钟传送的二进制位数,其单位为bps ( bits per second ).它是衡量串行数据速度快慢的重要指标.有时也用“位周期“来表示传输速率,位周期是波特率的倒数.国际上规定了一个标准波特率系列: 110 、300 、600 、1200 、1800 、2400 、4800 、9600 、14.4Kbps 、19.2Kbps 、28.8Kbps 、33.6Kbps 、56Kbps . 例如: 9600bps ,指每秒传送9600 位,包含字符的数位和其它必须的数位,如奇偶校验位等. 大多数串行接口电路的接收波特率和发送波特率可以分别设置,但接收方的接收波特率必须与发送方的发送波特率相同.通信线上所传输的字符数据(代码)是逐为位传送的, 1 个字符由若干位组成,因此每秒钟所传输的字符数(字符速率)和波特率是两种概念.在串行通信中,所说的传输速率是指波特率,而不是指字符速率,它们两者的关系是:假如在异步串行通信中,传送一个字符,包括12 位(其中有一个起始位, 8 个数据位, 2 个停止位),其传输速率是1200b/s ,每秒所能传送的字符数是1200/(1+8+1+2)=100 个.2. 发送／接收时钟在串行传输过程中,二进制数据序列是以数字信号波形的形式出现的,如何对这些数字波形定时发送出去或接收进来,以及如何对发／收双方之间的数据传输进行同步控制的问题就引出了发送／接收时钟的应用.在发送数据时,发送器在发送时钟(下降沿)作用下将发送移位寄存器的数据按串行移位输出；在接收数据时,接收器在接收时钟(上升盐)作用下对来自通信线上串行数据,按位串行移入移位寄存器.可见,发送／接收时钟是对数字波形的每一位进行移位操作,因此,从这个意义上来讲,发送／接收时钟又可叫做移位始终脉冲.另外,从数据传输过程中,收方进行同步检测的角度来看,接收时钟成为收方保证正确接收数据的重要工具.为此,接收器采用比波特率更高频率的时钟来提高定位。
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串口通讯—传输速率与传输距离
1.波特率
在串行通信中，用“波特率”来描述数据的传输速率。
所谓波特率，即每秒钟传送的二进制位数，其单位为bps（bits per second）。
它是衡量串行数据速度快慢的重要指标。
有时也用“位周期”来表示传输速率，位周期是波特率的倒数。
国际上规定了一个标准波特率系列：110、300、600、1200、1800、2400、4800、9600、14.4Kbps、19.2Kbps、28.8Kbps、33.6Kbps、56Kbps。
例如：9600bps，指每秒传送9600位，包含字符的数位和其它必须的数位，如奇偶校验位等。
大多数串行接口电路的接收波特率和发送波特率可以分别设置，但接收方的接收波特率必须与发送方的发送波特率相同。
通信线上所传输的字符数据（代码）是逐为位传送的，1个字符由若干位组成，因此每秒钟所传输的字符数（字符速率）和波特率是两种概念。
在串行通信中，所说的传输速率是指波特率，而不是指字符速率，它们两者的关系是：假如在异步串行通信中，传送一个字符，包括12位（其中有一个起始位，8个数据位，2
个停止位），其传输速率是1200b/s，每秒所能传送的字符数是1200/(1+8+1+2)=100个。
2.发送／接收时钟
在串行传输过程中，二进制数据序列是以数字信号波形的形式出现的，如何对这些数字波形定时发送出去或接收进来，以及如何对发／收双方之间的数据传输进行同步控制的问题就引出了发送／接收时钟的应用。
在发送数据时，发送器在发送时钟（下降沿）作用下将发送移位寄存器的数据按串行移位输出；在接收数据时，接收器在接收时钟（上升盐）作用下对来自通信线上串行数据，按位串行移入移位寄存器。
可见，发送／接收时钟是对数字波形的每一位进行移位操作，因此，从这个意义上来讲，发送／接收时钟又可叫做移位始终脉冲。
另外，从数据传输过程中，收方进行同步检测的角度来看，接收时钟成为收方保证正确接收数据的重要工具。
为此，接收器采用比波特率更高频率的时钟来提高定位采样的分辨能力和抗干扰能力。
3. 波特率因子
在波特率指定后，输入移位寄存器/输出移位寄存器在接收时钟/发送时钟控制下，按指定的波特率速度进行移位。
一般几个时钟脉冲移位一次。
要求：接收时钟/发送时钟是波特率的16、32或64倍。
波特率因子就是发送／接收1个数据（1个数据位）所需要的时钟脉冲个数，其单位是个／位。
如波特率因子为16，则16个时钟脉冲移位1次。
例：波特率=9600bps，波特率因子=32，则接收时钟和发送时钟频率=9600×32=297200Hz。
4.传输距离
串行通信中，数据位信号流在信号线上传输时，要引起畸变，畸变的大小与以下因素有关：
波特率——信号线的特征（频带范围）
传输距离——信号的性质及大小（电平高低、电流大小）
当畸变较大时，接收方出现误码。
在规定的误码率下，当波特率、信号线、信号的性质及大小一定时，串行通信的传输距离就一定。
为了加大传输距离，必须加调制解调器。