RS232、RS485串行通信接口标准

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rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术

rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术

rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术RS232、RS422和RS485都是串行通信接口标准,用于在计算机和外部设备之间传输数据。

它们之间的主要区别在于传输距离、速率和信号电平。

1. RS232:RS232是最早的串行通信标准,常用于连接计算机和调制解调器、终端设备、打印机等。

它使用单端口传输数据,信号电平为正负12V,传输距离最远为50英尺(约15米),最高速率为115.2 kbps。

RS232常用的连接线有DB9和DB25两种,其中DB9是9针连接器,DB25是25针连接器。

2. RS422:RS422是一种差分信号传输的串行通信标准,可用于长距离传输和高速率通信。

它使用两对信号线(正负)进行数据传输,信号电平为正负2V到正负6V。

RS422的传输距离可达4000英尺(约1200米),最高速率可达10 Mbps。

RS422常用于工业控制系统、远程监控和数据采集等领域。

3. RS485:RS485也是一种差分信号传输的串行通信标准,与RS422相似,但支持多点通信。

它可以连接多个设备,每个设备都有一个独立的地址,可以进行全双工通信。

RS485的信号电平和传输距离与RS422相同,但最高速率可达10 Mbps。

RS485常用于工业自动化、楼宇自控、安防系统等需要多点通信的场景。

应用技术:1. 硬件连接:- RS232通常使用DB9或DB25连接器,通过串行线缆连接计算机和外部设备。

- RS422和RS485通常使用终端电阻和平衡线连接设备,可以使用不同的连接器,如RJ45。

2. 通信协议:- 通信协议是定义数据传输格式和控制信号的规范。

常见的通信协议包括MODBUS、Profibus、DMX等。

- 通信协议可以根据应用需求进行定制,以满足特定的数据传输和控制要求。

3. 信号转换:- 由于不同设备可能使用不同的串口标准,可能需要使用信号转换器进行转换,以实现不同标准之间的互连。

总结:RS232、RS422和RS485是常用的串行通信接口标准,用于计算机和外部设备之间的数据传输。

常用通信接口标准(RS232、485、I2C等)

常用通信接口标准(RS232、485、I2C等)

GPIB一、简介:GPIB(General-Purpose Interface Bus)-通用接口总线,大多数打印机就是通过GPIB线以及GPIB接口与电脑相连。

1965年惠普公司设计HP-IB1975年 HP-IB变成IEEE-488标准1987年 IEEE488.2被采纳, IEEE 488-1978变成IEEE488.1-19871990年SCPI规范被引入IEEE 488仪器1992年修订IEEE 488.21993年 NI公司提出HS4881965年, 惠普公司(Hewlett-Packard)设计了惠普接口总线(HP-IB, 用于连接惠普的计算机和可编程仪器.由于其高转换速率(通常可达1Mbytes/s), 这种接口总线得到普遍认可, 并被接收为IEEE标准488-1975和ANSI/IEEE 标准488.1-1987. 后来, GPIB比HP-IB的名称用得更广泛. ANSI /IEEE 488.2 -1987加强了原来的标准, 精确定义了控制器和仪器的通讯方式. 可编程仪器的标准命令(Standard Commands for Programmable Instruments, SCPI)采纳了IEEE488.2定义的命令结构,创建了一整套编程命令二、接口与总线接口部分是由各种逻辑电路组成,与各仪器装置安装在一起,用于对传输的信息进行发送、接收、编码和译码;总线部分是一条无源的多芯电缆,用做传输各种消息。

将具有GPIB接口的仪器用GPIB总线连接起来的标准接口总线系统。

在一个GPIB标准接口总线系统中,要进行有效的通信联络至少有“讲者”、“听者”、“控者”三类仪器装置。

讲者是通过总线发送仪器消息的仪器装置(如测量仪器、数据采集器、计算机等),在一个GPIB系统中,可以设置多个讲者,但在某一时刻,只能有一个讲者在起作用。

听者是通过总线接收由讲者发出消息的装置(如打印机、信号源等),在一个GPIB系统中,可以设置多个听者,并且允许多个听者同时工作。

串口通信RS232与RS458简介

串口通信RS232与RS458简介

串口通信RS232和RS485简介PLC与控制设备之间的通信基本上都是基于串行通信接口,采用其对应的通信协议进行控制的,而对于串行通信接口,常用的包括RS232、RS422、RS485。

一、RS232串行通信接口RS-232接口符合美国电子工业联盟(EIA)制定的串行数据通信的接口标准,被广泛用于计算机串行接口外设连接,有些老式PC机上就配置有RS232接口。

RS232的工作方式是单端工作方式,这是一种不平衡的传输方式,收发端信号的逻辑电平都是相对于信号地而言的,RS232最初是DET(数字终端设备)和DCE(数据通信设备)一对一通信,也就是点对点,一般是用于全双工传送,当然也可以用于半双工传送。

此外,RS232是负逻辑,逻辑电平是±5~±15V,传输距离短,只有15米,实际应用可以达到50米,但是再长的距离就须加调制了。

最初RS232标准物理接口是25个引脚的,因为常用的是9个引脚,后来就基本采用DB9连接器了,RS232的DB9连接器的引脚定义见下图:在DB9的9个引脚中,并不是所有的信号端都使用的,比如说RTS/CTS只有在半双工方式中作发送和接收时的切换用,而在全双工方式中,因配置双向通道所以不需要。

一般来说,在全双工方式中RS232标准接线只要三条线就足够了,两根数据信号线TXD/RXD,一根信号地线GND。

双方连接的方式是将TXD和RXD交叉连接,信号地直接相接,然后将各自的RTS/CTS,DSR/DTR短接,将DCD和RI悬空就可以。

二、RS485串行通信接口1、概况为改进RS232通信距离短、速率低的缺点,1983年,RS-485通讯接口被电子工业协会(Electronics Industries Association EIA)批准为一种通讯接口标准。

使用RS-485作为物理层的常用标准协议主要有工业HART总线、modbus协议、Profibus DP等等。

RS232、RS485、RS422标准

RS232、RS485、RS422标准

第一篇RS232/RS485/RS422标准一、EIA RS-232C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”。

RS-232C接口定义(9芯)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。

RS232、RS485串行通信接口标准.

RS232、RS485串行通信接口标准.

逻辑1 70%Vcc~Vcc -15~5V
为什么要电平转换?距离。来自 为什么要使用MAX232?
MAX232芯片内部有一个电源电压转换器,可以把 输入的+5V电源电压变换成为RS-232输出电平所 需要的正负10V电压,所以,采用此芯片的串行 通信系统只需单一的5V电源就可以了。加上价格 适中,硬件接口简单。故被广泛采用。
PC控制的单片机 485现场检测系统
轮询节点信 息,收集并 导入数据库
被监测设备
数据 采集 MCU
数据采 集器
485接口
节点N
… … …
被监测设备 被监测设备
主控机 (PC)
MCU
MCU
485接口
节点2
485接口
节点1
232/485接口卡
RS485总线
5.2.1 RS485总线介绍 1、 RS-232接口的主要缺点:
5.1、 RS-232总线标准
RS-232总线标准接口及其电气特性 RS-232C 修改次数 标识号 推荐标准
RS-232是美国EIA制定的一种串行物理 接口标准。
RS232接口标志主要对串行通信的连接电缆、机械、 电气特性信号功能以及传送的过程进行了明确的规定。
DTE
最初的 想法
RS232C
DCE
8
9
CTS*
RI *
PC机←对方
PC机←对方
对方已经切换到接收状态
通知PC机,线路正常

TXD RXD RTS CTS DSR DTR DCD signal RI
发送数据 transmitted data 接收数据 received data 请求发送 request to send 允许发送 clear to send 数据装置就绪 DCE ready 数据终端准备好 DTR ready 数据载波检出 receive line detector 振铃提示 ring indicator

rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术

rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术

rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术RS232、RS422和RS485是常用的串行通信接口标准,它们在工控领域非常常见。

本文将对RS232、RS422和RS485的接口标准及应用技术进行详细阐述。

一、RS232接口标准及应用技术:RS232是一种传统的串行通信接口标准,最初用于连接计算机和外部设备,它采用了一对差分信号线(TXD和RXD)实现全双工通信。

RS232使用的电平范围是:逻辑“0”为-3V至-15V之间的电压,逻辑“1”为+3V至+15V之间的电压。

RS232接口标准适用于短距离通信,典型的应用包括计算机串口通信、调制解调器、打印机等。

RS232接口的优点是简单易用,缺点是距离短、速率低、抗干扰能力较差。

二、RS422接口标准及应用技术:RS422是一种差分信号传输技术,采用了两对差分信号线(TXD+/-和RXD+/-)实现全双工通信。

RS422使用的电平范围是:逻辑“0”为-6V至-15V之间的电压,逻辑“1”为+6V至+15V之间的电压。

RS422接口标准适用于中距离通信,典型的应用包括长距离数字通信、工控现场总线、远程监控等。

RS422接口的优点是支持多节点通信、抗干扰能力较强,缺点是速率较低。

三、RS485接口标准及应用技术:RS485也是一种差分信号传输技术,采用了半双工通信方式,可以支持多个节点进行通信。

RS485使用的电平范围与RS422相同。

RS485接口标准适用于长距离通信,典型的应用包括监控系统、楼宇自控系统、安防系统等。

它可以支持多个节点串联,最大传输距离可达1200米。

RS485接口的优点是速率比RS422更高、支持多节点通信,缺点是抗干扰能力较差。

RS232、RS422和RS485的选择应根据具体应用场景来决定。

如果通信距离短、速率低,并且抗干扰要求不高,可以选择RS232接口。

如果通信距离中等、需要全双工通信,并且抗干扰能力较强,可以选择RS422接口。

RS232/RS485/RS422通信设计指南

RS232/RS485/RS422通信设计指南

第一篇RS232/RS485/RS422标准一、EIA RS ‐232C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”。

RS ‐232C 接口定义(9芯)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。

RS232&RS422&RS485接口介绍

RS232&RS422&RS485接口介绍

RS-232、RS-422与RS-485标准及应用问题一、RS-232、RS-422与RS-485的由来RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,都是由电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)制订并发布的。

RS是英文“推荐标准”的缩写,在通讯工业领域,习惯将上述标准以RS作前缀称谓。

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。

二、各串行接口标准1.RS-232-C,232为标识号,C表示修改次数。

RS-232-C总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道,在多数情况下主要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。

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。

RS-232-C 标准规定,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,通信距离可以增加。

RS232,RS422,RS485、RS423

RS232,RS422,RS485、RS423

1、RS-232-CRS-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。

RS-232-C总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道。

在多数情况下主要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。

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。

RS-232-C标准规定,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,通信距离可以增加。

传输距离短的另一原因是RS-232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。

2、RS-485RS-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。

3、RS-422RS422总线,RS485和RS422电路原理基本相同,都是以差动方式发送和接受,不需要数字地线。

差动工作是同速率条件下传输距离远的根本原因,这正是二者与RS232的根本区别,因为RS232是单端输入输出,双工工作时至少需要数字地线。

发送线和接受线三条线(异步传输),还可以加其它控制线完成同步等功能。

rs232和rs485电平标准

rs232和rs485电平标准

rs232和rs485电平标准一、引言RS232和RS485是两种常见的串行通信接口电平标准,广泛应用于计算机与外部设备的通信连接。

它们各自具有不同的电气特性和协议规范,适用于不同的应用场景。

本文将分别介绍RS232和RS485电平标准的原理、特点和应用。

二、RS232电平标准1.概述RS232是一种用于计算机与外部设备之间串行通信的接口标准,采用负逻辑电压传输数据。

它通常用于连接鼠标、键盘、打印机等设备。

2.电气特性RS232采用单端信号传输,即信号通过一根信号线传输。

其电气特性主要包括:*电压范围:通常使用-5V至-15V的电压范围传输数据。

*信号线:采用屏蔽双绞线,共有25根线,其中2根为控制线,12根为数据传输线。

*信号电平:采用负逻辑电压,即低电平代表0,高电平代表1。

常见的电压范围为-5V至-15V之间。

*共地问题:需要保证所有设备的地线连接一致,否则信号干扰严重。

3.协议规范RS232协议规范主要包括数据格式、传输速率、数据位、停止位和校验位等。

其中,数据位一般为7位,传输速率一般为9600bps到19200bps。

1.概述RS485是一种用于计算机与多个设备之间串行通信的接口标准,采用差分信号传输数据,具有更高的抗干扰能力和传输距离。

它通常用于连接网络设备、传感器等设备。

2.电气特性RS485采用差分信号传输,即信号通过两根信号线传输,通过比较两根线之间的电压差来传输数据。

其电气特性主要包括:*发送端:发送差分信号时,会控制两根信号线的电压差,使其在-2V至+2V之间变化。

*接收端:通过检测电压差来判断发送端的信号,具有更高的抗干扰能力和传输距离。

*共地问题:需要保证所有设备的地线连接一致,否则信号干扰严重。

3.协议规范RS485协议规范主要包括数据格式、传输速率、偏移量、半双工/全双工等。

其中,数据格式通常为1个起始位、8个数据位、1个可选的奇偶校验位和可选的停止位。

传输速率一般为10kbps到10Mbps之间。

RS232RS485串口电平标准

RS232RS485串口电平标准

RS232RS485串口电平标准RS-232个人计算机上的通讯接口之一,由电子工业协会(Electronic Industries Association,EIA) 所制定的异步传输标准接口。

通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现,一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口,分别称为 COM1 和 COM2。

后来IBM的PC机将RS232简化成了DB-9连接器,从而成为事实标准。

而工业控制的RS-232口一般只使用RXD、TXD、GND三条线。

EIA-RS-232C对电气特性、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以上规定说明了RS-232C标准对逻辑电平的定义。

对于数据(信息码):逻辑“1”(传号)的电平低于-3V,逻辑“0”(空号)的电平高于+3V;对于控制信号;接通状态(ON)即信号有效的电平高于+3V,断开状态(OFF)即信号无效的电平低于-3V,也就是当传输电平的绝对值大于3V时,电路可以有效地检查出来,介于-3~+3V之间的电压无意义,低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义,因此,实际工作时,应保证电平在-3V~-15V或+3V~+15V之间。

25芯1 屏蔽地线2 发送数据 TXD3 接收数据 RXD4 发送请求RTS5 发送清除 CTS6 数据准备好 DSR7 信号地 SG8 载波检测 DCD9 发送返回(+)10 未定义11 数据发送(-)12~17 未定义18 数据接收(+)19 未定义20数据终端准备好 DTR21 未定义22 振铃 RI23~24 未定义25 接收返回(-)(1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。

串口通信:RS232与RS485互连

串口通信:RS232与RS485互连

串⼝通信:RS232与RS485互连
RS232与RS485通信
RS485只有A/B或+/-脚两个引脚时(485GND只⽤来屏蔽,不参与通信):
单向传送时(单⼯),只接⼀根线就可以:
1.RS232发送时:Pin3脚接485的B脚;
2.RS485发送时:Pin2脚接485的B脚。

双向传送时(半双⼯):
将232端的P2/3脚短接后与485的B脚(只标+/-脚的接-脚)相连。

232的GND可以对接485的GND或A脚(-脚),也可以不接;反正半双⼯⼀根线就够了。

这样485向232发送时通信正常。

由于232端的2/3脚短接了,232向485发送时,485和232都会收到数据。

因为485四线才能够全双⼯,两线时不⽀持;需要在程序中232端的程序中设定232发送时不接收,即将232端⼝降为半双⼯与485通信。

推测:RS485(RS422也⼀样)有A+/A-/B+/B-四个引脚时:
485的A-与B-短接后,与232的GND相连;
485的A+和B+与232的RXD与TXD交叉相连。

⼿边没有485的5P接⼝,未测试验证。

暂记。

RS-232、RS-422及RS-485的区别与特性

RS-232、RS-422及RS-485的区别与特性

RS-232、RS-422及RS-485的区别与特性一、RS-2321、RS232概述RS-232接口符合美国电子工业联盟(EIA)制定的串行数据通信的接口标准,原始编号全称是EIA-RS-232(简称232,RS232)。

它被广泛用于计算机串行接口外设连接。

连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。

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。

2、RS232特点RS-232是现在主流的串行通信接口之一。

由于RS232接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点:(1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片。

RS232接口任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。

即:逻辑“1”为-3—-15V;逻辑“0”:+3—+15V,噪声容限为2V。

即要求接收器能识别高于+3V的信号作为逻辑“0”,低于-3V的信号作为逻辑“1”,TTL电平为5V为逻辑正,0为逻辑负。

与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL 电路连接。

(2)传输速率较低,在异步传输时,比特率为20Kbps;因此在51CPLD开发板中,综合程序波特率只能采用19200,也是这个原因。

(3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。

(4)传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在15米左右。

二、RS-4851、RS485概述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。

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。

2、RS485特点RS-485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。

RS232-RS485串口通信详解

RS232-RS485串口通信详解

串口通信详解一、RS-232RS-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-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。

RS-232-C总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道。

在多数情况下主要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。

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。

RS-232-C标准规定,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,通信距离可以增加。

传输距离短的另一原因是RS-232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。

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。

图1收、发端的数据信号是相对于信号地,如从DTE设备发出的数据在使用DB25连接器时是2脚相对7脚(信号地)的电平,DB25各引脚定义参见图1。

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-232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20kb/s。

浅谈RS232、RS422与RS485标准及应用

浅谈RS232、RS422与RS485标准及应用

浅谈RS232、RS422与RS485标准及应用摘要:本文简述了RS232、RS422与RS485的由来、接口标准及网络安装注意要点,分析了其接地问题及瞬态保护。

引言随着自动化技术的发展,为了提高应急备用电源的柴油发电机组的工作可靠性,对于一台柴油发电机组,经常要求机组控制器带有RS485接口,提供标准MODBUS协议,方便中央控制室(DCS系统)进行采集数据、遥测、遥控,支持工业智能化远程操作。

本文将结合实际,对RS232、RS422与RS485标准及应用作简要分析和阐述。

1、RS232、RS422与RS485的由来RS232、RS422与RS485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。

为改进RS232通信距离短、速率低的缺点,RS422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。

RS422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范。

为扩展应用范围,EIA又在RS422基础上制定了RS485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。

在通讯工业领域,习惯将上述标准以RS作前缀称谓。

RS232、RS422与RS485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。

2、RS232串行接口标准目前RS232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。

RS232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,它采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯,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20kb/s,是为点对点通讯而设计的,适合本地设备之间的通信。

3、RS422与RS485串行接口标准1)平衡传输。

RS485与RS232

RS485与RS232

RS-232,RS-485接口标准概述在数据通信,计算机网络以及分布式工业控制系统当中,经常需要使用串行通信来实现数据交换。

目前,有RS-232,RS-485,RS-422几种接口标准用于串行通信。

RS-232是最早的串行接口标准,在短距离(<15M),较低波特率串行通信当中得到了广泛应用。

其后针对RS-232接口标准的通信距离短,波特率比较低的状况,在RS-232接口标准的基础上又提出了RS-422接口标准,RS-485接口标准来克服这些缺陷。

下面详细介绍RS-232,RS-422,RS-485接口标准。

RS-232串口标准是种在低速率串行通讯种增加通讯距离的单端标准。

RS-232采取不平衡传输方式,即单端通讯。

其收发端的数据信号都是相对于地信号的。

所以其共模抑制能力差,再加上双绞线的分布电容,其传输距离最大约为15M,最高速率为20KBPS,且其只能支持点对点通信。

针对RS-232串口标准的局限性,人们又提出了RS-422,RS-485接口标准。

RS-485/422采用平衡发送和差分接收方式实现通信:发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A,B两路输出,经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。

由于传输线通常使用双绞线,又是差分传输,所以又极强的抗共模干扰的能力,总线收发器灵敏度很高,可以检测到低至200mV电压。

故传输信号在千米之外都是可以恢复。

RS-485/422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采用半双工工作方式,支持多点数据通信。

RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。

即采用一条总线将各个节点串接起来,不支持环形或星型网络。

如果需要使用星型结构,就必须使用485中继器或者485集线器才可以。

RS232RS485通信原理

RS232RS485通信原理

RS232RS485通信原理首先,RS232是较早期的串行通信标准,它使用两根信号线(TXD和RXD)进行全双工通信。

其中,TXD(Transmit Data)用于发送数据,RXD (Receive Data)用于接收数据。

RS232通信的电平定义是负逻辑电平,即逻辑高电平为-3V至-15V,逻辑低电平为+3V至+15V。

由于RS232的电平定义较为宽松,具有很强的抗干扰能力,因此其传输距离较远,一般可达15米。

然而,RS232通信距离较远的优点在一些工业自动化环境下未能满足需求。

为了解决这一问题,RS485接口应运而生。

与RS232不同,RS485通信使用两根信号线(A和B)进行半双工通信。

它的电平定义是差分电平,即正逻辑电平为+0.2V至+6V,负逻辑电平为-0.2V至-6V。

差分电平的定义使得RS485在抗干扰能力和传输距离上均有明显的优势,最大传输距离可达1200米。

RS485通信的工作原理如下:发送设备将数据经过编码后,通过A线路发送出去;接收设备通过A和B线路监听接收到的电平差值,将其解码,并将数据输出给外部设备。

通过A和B线路的差分信号传输,使得RS485能够更好地适应工业环境中的干扰。

此外,RS485还支持多主机通信,即一个主机可以同时与多个从机通信,从而实现点对点、多点对点或总线型拓扑结构。

而RS232则通常用于点对点通信。

总结来说,RS232和RS485是两种不同的串行通信标准。

RS232适用于距离较短、对抗干扰要求不高的应用场景,而RS485适用于距离较远、工业环境中的多节点通信。

这两种通信标准都在计算机应用中起着重要的作用。

RS232、RS485串行通信接口标准

RS232、RS485串行通信接口标准

5.2.3 接地与匹配
1、接地问题
▪ 当使用环境较恶劣,传输距离较远或传 输速率很高时,建议使用带屏蔽线的双绞 线电缆,屏蔽线作为地线,且在电缆的一 端(如主站一端)应可靠地接入大地,电 缆的另一端(如从站一端)则悬空。
▪ 因为电缆两端接地时的电位不可能完全相 等,所以会在屏蔽线中产生地电流而产生 干扰。
大。
2、最大负载电容<2500pf
3、不具有抗共模干扰特性
RS232、RS485标准性能比较
接口 操作方式 最大距离
RS-232C 单端 15m(24kb/s)
RS-485 差动方式 1200m (100kb/s)
最大速率 最大驱动器/接收器数目
接收灵敏度 驱动器输出阻抗 接收器负载阻抗 负载阻抗
单片机及 PC机电平
RS-232C 的电平
逻辑0 0~30%Vcc
+5~+15V
逻辑1 70%Vcc~Vcc
-15~5V
▪ 为什么要电平转换?距离。
▪ 为什么要使用MAX232?
MAX232芯片内部有一个电源电压转换器,可以 把输入的+5V电源电压变换成为RS-232输出电平 所需要的正负10V电压,所以,采用此芯片的串 行通信系统只需单一的5V电源就可以了。加上价 格适中,硬件接口简单。故被广泛采用。
即需要一个统一的串行通 信接口。
5.1、 RS-232总线标准
RS-232总线标准接口及其电气特性 RS-232C 修改次数 标识号 推荐标准
RS-232是美国EIA制定的一种串行物理接 口标准。
RS232接口标志主要对串行通信的连接电缆、机械、 电气特性信号功能以及传送的过程进行了明确的规定。
由于 RS-485 通信是一种半双工通信,发送和 接收共用同一物理通道,在任意时刻只允许一台 单片机处于发送状态,因此要求应答的单机必须 在侦听到总线上呼叫信号已经发送完毕,并且没 有其它单机发出应答信号的情况下才能应答。

RS232与RS485区别(总结)

RS232与RS485区别(总结)

RS232与RS485口的区别1.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。

RS-232-C总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道,在多数情况下主要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。

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。

RS-232-C标准规定,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,通信距离可以增加。

传输距离短的另一原因是RS-232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。

2.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。

以往,PC与智能设备通讯多借助RS232、RS485、以太网等方式,主要取决于设备的接口规范。

但RS232、RS485只能代表通讯的物理介质层和链路层,如果要实现数据的双向访问,就必须自己编写通讯应用程序,但这种程序多数都不能符合ISO/OSI的规范,只能实现较单一的功能,适用于单一设备类型,程序不具备通用性。

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5.2.4 RS-485方式构成的多机通信原理
一般采用主从式结构: 从机不主动发送命令和数据,一切由主机控制。 从机之间不能相互通信,即使有信息也需要通过 主机转发。

通信规则 由于 RS-485 通信是一种半双工通信,发送 和接收共用同一物理通道,在任意时刻只允许一 台单片机处于发送状态,因此要求应答的单机必 须在侦听到总线上呼叫信号已经发送完毕,并且 没有其它单机发出应答信号的情况下才能应答。 半双工通信对主机和从机的发送和接收时序 有严格的要求。如果在时序上配合不好,就会发 生总线冲突,使整个系统的通信瘫痪,无法正常 工作。要做到总线上的设备在时序上的严格配合, 必须遵从以下几项原则:
(1) 复位时,主从机都应该处于接收状态。芯片 的发送和接收功能转换是由芯片的 /RE、DE 端 控制的。/RE=1,DE=1 时,处于发送状态; /RE=0,DE=0 时, 处于接收状态。一般使用单 片机的一根口线连接 /RE、DE 端。在上电复位 时,由于硬件电路稳定需要一定的时间,并且单 片机各端口复位后处于高电平状态,这样就会使 总线上各个分机处于发送状态,加上电时各电路 的不稳定,可能向总线发送信息。
5.2.3 接地与匹配
1、接地问题 当使用环境较恶劣,传输距离较远或传 输速率很高时,建议使用带屏蔽线的双绞 线电缆,屏蔽线作为地线,且在电缆的一 端(如主站一端)应可靠地接入大地,电 缆的另一端(如从站一端)则悬空。 因为电缆两端接地时的电位不可能完全相 等,所以会在屏蔽线中产生地电流而产生 干扰。
逻辑1 70%Vcc~Vcc -15~5V
为什么要电平转换?距离。
为什么要使用MAX232?
MAX232芯片内部有一个电源电压转换器,可以把 输入的+5V电源电压变换成为RS-232输出电平所 需要的正负10V电压,所以,采用此芯片的串行 通信系统只需单一的5V电源就可以了。加上价格 适中,硬件接口简单。故被广泛采用。
5.1、 RS-232总线标准
RS-232总线标准接口及其电气特性 RS-232C 修改次数 标识号 推荐标准
RS-232是美国EIA制定的一种串行物理 接口标准。
RS232接口标志主要对串行通信的连接电缆、机械、 电气特性信号功能以及传送的过程进行了明确的规定。
DTE
最初的 想法
RS232C
DCE
另一种解决方案时屏蔽线两端都不接地, 而是分别通过一个约100欧姆/1W左右的限 流电阻将屏蔽线接各自的公共地,即机壳, 这样可以抑制地电流地干扰。 2、终端匹配 从理论上讲,终端匹配电阻应等于电缆地 特性阻抗。才能彻底抑制传输线终端形成 的反射现象。
3、 其它考虑 当传输电缆线处在户外时,必须考虑雷击 地问题。 应选用抗雷击地芯片,如SN75LBC184。 其内部集成了4个瞬间过压保护二极管, 可以承受400W的瞬间脉冲功率。
输出 RO 1 0 1 高阻
应用电路——RS485网络
在总线末端接一个匹配电阻,吸收总 线上的反射信号,保证信号传输无毛 刺。匹配电阻的取值应该与总线的特 性阻抗相当。
5.2.2 PC COM 接口电路设计
利用已有的 COM1 或 COM2 串行口。 首先需将 COM1/COM2 串行口的 RS-232 标准电 平转换为与 TTL 电平兼容的 RS-485 标准电平, 可以使用前面介绍的 MC1488/1489 或 MAX232 等电平转换器件。 RS-232 RxD --------- RS-485 RO RS-232 TxD --------- RS-485 DI RS-232 DTR ---------RS-485 /RE RS-232 RTS ---------RS-485 DE
T1IN、T2IN和R1OUT、R2OUT可分别连接 TTL/CMOS电平的单片机的串行发送端TxD和 接收端RxD。
T1OUT、T2OUT和R1IN、R2IN分别连接到RS-232 的PC机串行接收端和发送端。
逻辑0 单片机及 PC机电平 RS-232C 的电平 0~30%Vcc +5~+15V
数据传输速率慢:通常异步通信速率限制在19.2kb/s以下。 对于同步系统不能满足传送速率要求。 传送距离断:RS-232接口的一般装置之间电缆长度为15m。 电缆最长不会超过60m。 抗干扰能力差:单端电路的使用无法抑制共模干扰,各信 号间易受到串扰。
1、单端电路 通信双方的接地电 位的电 位差相差比较 大。 2、最大负载电容<2500pf 3、不具有抗共模干扰特性
控制信号何时为高电平,何时为低电平,一般以 单片机的发送完成、接收完成信号作参考。 发送时,检测发送完成是否建立起来,当发送完 成为高电平后关闭发送功能转为接收功能; 接收时,检测接收完成是否建立起来,当接收完 成为高电平后,接收完毕,又可以转为发送。
9引脚连接器信号说明 引脚号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 符号缩写 Shield RTS+ RTSTXD+ TXDCTS+ CTSRXD+ RXD说明 屏蔽地 请求发送+ 请求发送发送数据+ 发送数据允许发送+ 允许发送接收数据+ 接收数据-
半双工通信
RS485的驱动接口部分通常由Maxim公司 生出的差分平衡器收发芯片MAX483、 485、487、489、MAX491、490系列 以及SN75LBC184构成。
5.2.1 接口器件
RS-485 标准接口器件 有:MAX481/483/485/487/488 /489/490/491/1487 。 它们都是用于 RS-485 或 RS-422 标准通信的小功率收发 器,使用单一+5V 电源,内含一个发送驱动器和一个接收 器。
只需用双绞线分别将 A、B、Y 与 Z 同名端相连并接上终 端匹配电阻即可实现通信。
8
9
CTS*
RI *
PC机←对方
PC机←对方
对方已经切换到接收状态
通知PC机,线路正常

TXD RXD RTS CTS DSR DTR DCD signal RI
发送数据 transmitted data 接收数据 received data 请求发送 request to send 允许发送 clear to send 数据装置就绪 DCE ready 数据终端准备好 DTR ready 数据载波检出 receive line detector 振铃提示 ring indicator
驱动器输入:1输出使能 、0禁止输出 地
6Hale Waihona Puke 7 8AB VCC
接收器同相输入和驱动器非反相输出端
接收器反相输入和驱动器反相输出端 电源(4.75V~5.25V)
发送功能:输入 /RE × × 0 1 DE 1 1 0 0 DI 1 0 × ×
输出 B 0 1 高阻 高阻 A 1 0 高阻 高阻
接收功能:输入 /RE 0 0 0 1 DE 0 0 0 0 A-B >+0.2V <-0.2V 输入开路 ×
近距离通信 <15m可用电 缆直接相连
PC/MCU
MCU 3 TxD 2 RxD GND
2 TxD (OUT) 3 RxD (IN) 7 GND
电 平 转 换
个人计算机与HC08微控 制器的通信连接
5.1.3 电平转换
注意:
C1、C2、C3、C4及V+、V-是电源变换部分。 C1、C2、C3、C4须选用钽电容。连接时尽 量靠近芯片。提高抗干扰能力。 C5是去耦电容,减少芯片对电源噪声的敏 感。
信号传输速率为2400b/s时,最大传输距离为15m。属于短 距离通信。
5.1.1 RS-232C电气特性
带3~7KΩ负载时驱动器输出电平 不带负载时驱动器输出电平U0 驱动器通断时输出阻抗 输出短路电流 驱动器转换速率 接收器输入阻抗 接收器输入电压 0:+3V~ +25V,1:-25V~ +25V -25V~25V <300Ω <0.5A <30V/us 3~7KΩ -25V~+25V
电话线 双绞线
RS232C
DCE
DTE
演变 后….
作为一种标准在微机通信接口中 得到广泛的应用。
对于一般双工通信,只需几条信号线即可实现: 一条发送线、一条接收线、一条地线。
RS-232C标准规定的数据传输速率为:50、75、100、 300、600、1200、2400、4800、9600、19200b/s。
因此,如果用一根口线作发送和接收控制 信号,应该将口线反向后接入芯片的控制端,使 上电时芯片处于接收状态。 另外,在主从机软件上也应附加若干处理措 施,如上电时或正式通信之前,对串行口做几次 空操作,清除端口的非法数据和命令。
(2) 控制端 /RE、DE 的信号的有效脉宽应该大于发 送或接收一帧信号的宽度。 N 在 RS-485 半双工通信中,由于芯片的发 送和接收都由同一器件完成,并且发送和接收 使用同一物理通道,必须对控制信号进行切换。
芯片内部均集成了一个驱动器和一个接收 器,符合RS422/RS485通信标准。
管脚号 1 2
管脚名称 RO /RE
功能说明 接收器输出:A-B>0.2V,RO=1、A-B<-0.2V,RO=0 接收器使能:0为允许接受、1禁止输出
3
4 5
DE
DI GND
驱动器输出使能:1 允许工作 、1禁止驱动器输出
RS232、RS485标准性能比较
接口 操作方式 最大距离 最大速率 最大驱动器/接收器数目 接收灵敏度 驱动器输出阻抗 接收器负载阻抗 负载阻抗 对共用电电压范围(V) RS-232C 单端 15m(24kb/s) 20 kb/s 1收1发 正负3V 300 Ω 3~7kΩ 3~7kΩ 正负25 RS-485 差动方式 1200m (100kb/s) 10M b/s 1发32收 正负0.2V 120KΩ >12 KΩ 60 Ω -7~+12
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