常用通讯接口介绍及应用
RS485使用介绍
摘要 本文介绍一种能利用 RS－485 电气特性和简单的结构方式，采用自定义串 行通信协议，实现单片机 RS－485 多机通讯的方法和技巧。
关键词 单片机，RS－485 总线，总线冲突，串行通信
1 简介 RS－485 串行总线接口标准以差分平衡方式传输信号，具有很强的抗共模干
RS－485 的使用
一．一. 485 接口芯片简介 1.一般说明
MAX481/MAX483/MAX485 是用于 RS—485 通信的小功率收发器，它们都含有 一个驱动器和一个接收器。MAX483 的特点是具有限斜率的驱动器，这样可以使 电磁干扰（EMI）减至最小，并减小因电缆终端不匹配而产生的影响，因此可以 高达 250Kbps 的速度无误差的传送数据。MAX481 和 MAX485 的驱动器不是限斜率 的，允许它们以每秒 2.5Mbps 的速度发送数据。这些收发器的工作电流在 120— 500uA 之间。此外 MAX481/MAX483 有一个低电流的关闭方式，在此方式下，它们 仅需要 0.1uA 的工作电流。所以这些收发器只需一个+5V 的电源。
图 4 程序流程图 注：延时 T 秒的取值 (1) 传送地址帧时，T>2X(1/波特率),可以选取 T=2.5X(1/波特率)。 (2) 传送数据帧时，T>1X(1/波特率)，可以选取 T=1.5X(1/波特率)。
三. RS-485 通讯常见问题 1. MAX488/MAX490 在点对点通信中工作很正常，但在点对多点通信时却无法
常用的 RS－485 总线驱动芯片有 SN75174，SN75175，SN75176。SN75176 芯
片有一个发送器和一个接收器，非常适合作为 RS－485 总线驱动芯片。SN75176
物联网产品中常见的接口类型和通信方式
USB协议规范1.1——支持USB低速和全速规范（12Mbps） USB协议规范2.0——支持USB高速协议规范(480Mbps) USB协议规范3.0——支持USB超高速协议规范（5Gbps） USB协议规范3.1——支持USB超高速协议规范（10Gbps）
USB设备主要具有以下优点： [1] 1.可以热插拔。就是用户在使用外接设备时，不需要关机再开机等动作，而是 在电脑工作时，直接将USB插上使用。 [1] 2.携带方便。USB设备大多以“小、轻、薄”见长，对用户来说，随身携带大 量数据时，很方便。当然USB硬盘是首要之选了。 [1] 3.标准统一。大家常见的是IDE接口的硬盘，串口的鼠标键盘，并口的打印机 扫描仪，可是有了USB之后，这些应用外设统统可以用同样的标准与个人电脑 连接，这时就有了USB硬盘、USB鼠标、USB打印机等等。 [1] 4.可以连接多个设备。
电平信号：逻辑1(MARK)=-3V～-15V，逻辑0(SPACE)=+3～ +15V
TTL电平， 0V / 5V
传输距离：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（两条传输线上 的信号同时变大或变小）等问题，因此一般用于20m以内的通 信。
常用通讯接口介绍及应用
常用通讯接口介绍及应用常用的通讯接口是指用于不同设备之间进行数据传输和通信的接口标准或协议。
通讯接口在各种电子设备和计算机系统中发挥着非常重要的作用，它们决定了设备之间能否正常进行数据交换和通信。
下面将介绍一些常见的通讯接口及其应用。
1. USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）：USB接口是一种用于计算机和其他电子设备之间连接和传输数据的通用接口标准。
目前应用最广泛的是USB 3.0接口，它的传输速度可以达到5Gbps，适用于连接鼠标、键盘、打印机、移动硬盘等外部设备。
3. Ethernet（以太网）：以太网接口是一种广泛应用于局域网（LAN）的传输接口，用于连接计算机、服务器、网络设备等。
它的速度可以从10Mbps到1Gbps不等，可根据实际应用需求选择连接速度。
以太网接口是企业网络和家庭网络的主要通信接口。
4. Bluetooth（蓝牙）：蓝牙接口是一种用于短距离无线通讯的接口标准，通常用于连接手机、耳机、音箱、无线鼠标等设备。
蓝牙接口具有低功耗、低成本、无线传输、广泛兼容等特点，适用于个人消费电子产品和物联网设备。
5. Wi-Fi（Wireless Fidelity，无线保真）：Wi-Fi接口是一种无线局域网接口，用于在有无线网络覆盖的范围内进行无线数据传输和通信。
Wi-Fi接口可连接到无线路由器，实现多设备之间的高速无线通信，广泛应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑等设备。
6. SATA（Serial ATA，串行ATA）：SATA接口是一种用于连接计算机主板和存储设备（如硬盘、SSD）的接口标准。
SATA接口具有高速传输、易于安装、可靠性高等特点，适用于个人电脑和服务器等设备。
除了上述介绍的通讯接口，还有很多其他常用的通讯接口，如RS-232、RS-485、CAN（Controller Area Network，控制器局域网）、I2C （Inter Integrated Circuit，串行总线）、SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）等，它们在各种电子设备和计算机系统中应用广泛。
RS232、RS485、RS422、RJ45接口的区别和各自的应用
这三种通讯端口都是串口，在以下几个方面有区别：a.通讯距离RS232口最大通讯距离是15米，而RS422/485最大通讯距离是1200米。
b.所连接设备个RS232只能连接一个设备，而RS485可以连接多个设备。
c.端口的定义RS232是标准接口，为D形9针头，所连接设备的接口的信号定义是一样的，其信号定义如下：RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，RS-232是PC机与通信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，而RJ45接口通常用于数据传输，最常见的应用为网卡接口。
RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3～7kΩ。
所以RS-232适合本地设备之间的通信。
RS-422与RS-485串行接口标准：RS-422、RS-485与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线，在早期PC通信中比较常见,RS-422的最大传输距离为4000英尺，最大传输速率为10Mb/sRS-485与RS-422一样，其最大传输距离约为1219米，最大传输速率为10Mb/s。
平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。
只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。
一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s。
这些异步串行通讯接口都应用于计算机测控系统中，RS232C 是美国电子工业协会正式布的串行总线标准，也是目前最常用的串行接口标准，用于实现计算机与计算机之间、计算机与外设之间的数据通讯。
RS232C串行接口总线适用于：设备之间的通讯距离不大于15米，传输速率最大为20kB/s。
一个完整的RS232C接口有22根线，采用标准的25芯插头座。
RS232C采用逻辑，逻辑“1”：－5V~-15V,逻辑“0”：+5V~+15V缺点：数据传输速度慢、通讯距离短、未规定校准的连接器、接口处各信号间易产生串扰。
通信各类常用接头介绍
各类常用接头介绍--广移分公司技术部（射频篇）一、馈线接头（连接器）馈线与设备以及不同类型线缆之间一般采用可拆卸的射频连接器进行连接。
连接器俗称接头。
常见的射频连接器有以下几种：1、DIN型连接器适用的频率范围为0~11GHz，一般用于宏基站射频输出口。
2、N型连接器适用的频率范围为0~11GHz，用于中小功率的具有螺纹连接机构的同轴电缆连接器。
这是室内分布中应用最为广泛的一种连接器，具备良好的力学性能，可以配合大部分的馈线使用。
3、BNC/TNC连接器BNC连接器适用的频率范围为0~4GHz，是用于低功率的具有卡口连接机构的同轴电缆连接器。
这种连接器可以快速连接和分离，具有连接可靠、抗振性好、连接和分离方便等特点，适合频繁连接和分离的场合，广泛应用于无线电设备和测试仪表中连接同轴射频电缆。
TNC连接器TNC连接器是BNC连接器的变形，采用螺纹连接机构，用于无线电设备和测试仪表中连接同轴电缆。
其适用的频率范围为0~11GHz。
4、SMA连接器适用的频率范围为0~18GHz，是超小型的、适合半硬或者柔软射频同轴电缆的连接，具有尺寸小、性能优越、可靠性高、使用寿命长等特点。
较长应用于AP、设备modem中的小天线中以及主机内部连线。
但是超小型的接头在工程中容易被损坏，适合要求高性能的微波应用场合，如微波设备的内部连接。
5、反型连接器通常是一对连接器：阳连接器采用内螺纹联接，阴连接器采用外螺纹联接，但有些连接器与之相反，即阳连接器采用外螺纹联接，阴连接器采用内螺纹联接，这些都统称为反型连接器。
例如某些WLAN的AP设备的外接天线接口就采用了反型SMA连接器。
二、转接头（转接器）用于连接不同类型接头，常用的有双阴头（用于两根馈线的对接等）、直角转接头（用于施工中避免转弯造成馈线损坏）、7/16转接头（用于基放等设备中DIN接头和N型头的对接）。
部分图解如下：三、馈线平常用到的主要有普通电缆（8D,1/2”，1/2”超柔，7/8，7/16”，13/8”）和泄漏电缆（13/8”，5/4”），8D,1/2”超柔馈线，柔软度高，因此主要用作跳线，个别情况在建筑结构复杂区域过弯，相对信号损耗较高。
各种常见接口类型全面
接口分类 接口列表 各种接口用途介绍
1
分类
电脑的外设连接接口 计算机系统里的接口
2
常见外设接口类型
外部接口
常见电脑外设联接接口
USB接口
IEEE1394/firewire
cinch/RCA
ps/2键盘鼠标接口 VGA显示器视频接口
DVI数字视频接口
RJ45(LAN/ISDN) 网线接口
RJ11(Modem/电话） S-video(Hosiden)
sas\scsI
• SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI，是新一代的SCSI技术，和现在流行的Serial ATA(SATA)硬盘相同，都是采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连结线改善 内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储 系统的效能、可用性和扩充性，并且提供与SATA、B、C、D4种类型。 其中A类（Type A）是最常见的，一般平板电视或视频设 备，都提供了这种尺寸的接口，Type A有19针，宽度为13.9毫米、厚度为4.45毫米，现在能看到的 设备99%都是这样尺寸的HDMI接口。 B类（Type B）非常罕见，有29针，宽度达到21毫米，传输带宽几乎比A类大了一倍，在家庭应用 中完全是过于“强悍”，现在只应用于一些专业场合。 C类（Type C）是为小型设备而生的，其尺寸为10.42×2.4毫米比Type A小了将近1/3，应用范围很 小。 D类（Type D）是最新的接口类型，尺寸进一步减小，采用了双排针脚设计，尺寸近似于miniUSB 接口，更适用于便携和车载设备。
6
1394扩展卡挡板，提供两个6针接口一个4针接 口
可提供电源的6针接口
232485详解
232485详解一、计算机常见通讯接口随着计算机系统的应用和微机网络的发展，通信功能越来越显的重要。
这里所说的通信是只计算机与外界的信息交换。
因此，通信既包括计算机与外部设备之间，也包括计算机和计算机之间的信息交换。
由于串行通信是在一根传输线上一位一位的传送信息，所用的传输线少，并且可以借助现成的电话网进行信息传送，因此，特别适合于远距离传输。
对于那些与计算机相距不远的人－机交换设备和串行存储的外部设备如终端、打印机、逻辑分析仪、磁盘等，采用串行方式交换数据也很普遍。
在实时控制和管理方面，采用多台微机处理机组成分级分布控制系统中，各CPU之间的通信一般都是串行方式。
所以串行接口是微机应用系统常用的接口。
许多外设和计算机按串行方式进行通信，这里所说的串行方式，是指外设与接口电路之间的信息传送方式，实际上，CPU与接口之间仍按并行方式工作。
1串行通信的概念图1-1所谓“串行通信”是指外设和计算机间使用一根数据信号线(另外需要地线,可能还需要控制线),数据在一根数据信号线上一位一位地进行传输，每一位数据都占据一个固定的时间长度。
如图1-1所示。
这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，当然，其传输速度比并行传输慢。
由于CPU 与接口之间按并行方式传输，接口与外设之间按串行方式传输，因此，在串行接口中，必须要有“接收移位寄存器”（串→并）和“发送移位寄存器”（并→串）。
典型的串行接口的结构如1-2所示。
图1-2在数据输入过程中，数据1位1位地从外设进入接口的“接收移位寄存器”，当“接收移位寄存器”中已接收完1个字符的各位后，数据就从“接收移位寄存器”进入“数据输入寄存器”。
CPU从“数据输入寄存器”中读取接收到的字符。
（并行读取，即D7~D0同时被读至累加器中）。
“接收移位寄存器”的移位速度由“接收时钟”确定。
在数据输出过程中，CPU把要输出的字符（并行地）送入“数据输出寄存器”，“数据输出寄存器”的内容传输到“发送移位寄存器”，然后由“发送移位寄存器”移位，把数据1位1位地送到外设。
计算机接口类型、特点及应用
微型计算机接口类型、特点及应用郑州广播电视学校李哲接口是指两个电路或设备之间的分界面或连接点。
接口技术是采用硬件和软件技术相结合的方法，研究微处理器和外部世界之间如何实现安全、可靠、高效的信息交换的技术。
由于计算机是采用模块化结构，也就决定了其接口多的特点。
由于计算机的外围设备品种繁多，因此CPU在与I/O设备进行数据交换时存在以下问题：速度不匹配。
I/O设备的工作速度要比CPU慢许多，而且由于种类的不同，他们之间的速度差异也很大，例如硬盘的传输速度就要比打印机快出很多。
时序不匹配。
各个I/O设备都有自己的定时控制电路，以自己的速度传输数据，无法与CPU的时序取得统一。
信息格式不匹配。
不同的I/O设备存储和处理信息的格式不同，例如可以分为串行和并行两种；也可以分为二进制格式、ACSII编码和BCD编码等。
信息类型不匹配。
不同I／O设备采用的信号类型不同，有些是数字信号，而有些是模拟信号，因此所采用的处理方式也不同。
基于以上原因，CPU与外设之间的数据交换必须通过接口来完成。
计算机的常见接口有PS/2 接口、COM接口、LPT并行接口、IDE接口、SA TA串行总线接口、USB接口、IRDA红外线接口、IEEE1394接口、VGA、DVI显示接口、RJ45接口和AGP、PCIE图形加速接口等等，这些接口有着不同的特点和用途，下面我们具体的进行介绍。
1、PS/2接口PS/2接口是广为人知的接口，是用来连接键盘和鼠标的接口，绿色接口接入鼠标，而蓝色接口则接入键盘。
2、COM串行接口COM串行接口是用来连接MODEM等外设的接口。
一般的计算机COM口有两个，分别是COM1口和COM2 口。
3、LPT并行接口LPT并口是一种增强了的双向并行传输接口，在USB接口出现以前是扫描仪，打印机最常用的接口。
设备容易安装及使用，但是速度比较慢。
4、IDE或A TA接口用于连接硬盘和光驱（CD和DVD）的并行总线，也称作Parallel A TA（并行A TA）。
RS232和RS485通讯介绍
RS232和RS485通讯介绍1、什么是RS-232-C接口？采用RS-232-C接口有何特点？传输电缆长度如何考虑？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。
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”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）接口的信号内容实际上RS-232-C的25条引线中有许多是很少使用的，在计算机与终端通讯中一般只使用3-9条引线。
RS-232-C最常用的9条引线的信号内容见附表2）接口的电气特性在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。
即：逻辑“1”，-5— -15V；逻辑“0” +5— +15V 。
噪声容限为2V。
即要求接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑“0”，高到-3V的信号作为逻辑“1”附表1 引脚序号信号名称符号流向功能2 发送数据TXD DTE→DCE DTE 发送串行数据3 接收数据RXD DTE←DCE DTE 接收串行数据4 请求发送RTS DTE→DCE DTE 请求DCE将线路切换到发送方式5 允许发送CTS DTE←DCE DCE告诉DTE线路已接通可以发送数据6 数据设备准备好DSR DTE←DCE DCE准备好7 信号地信号公共地8 载波检测DCD DTE←DCE 表示DCE接收到远程载波20 数据终端准备好DTR DTE→DCE DTE准备好22 振铃指示RI DTE←DCE 表示DCE与线路接通,出现振铃3) 接口的物理结构RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-25的25芯插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机连接的RS-232-C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”、“接收数据”和“信号地”。
单片机各种通信方式的特点和主要应用场合
单片机各种通信方式的特点和主要应用场合串口用的比较多：RS232，用于与标准的RS232设备通讯网卡，用于互联网或采用网卡端口的设备通讯I2C，用于单片机自己外设或多个单片机之间通讯CAN，工业标准，汽车中常用并口：并口就是直接将数据输入或输出，多少位数据就要用多少根线，此外还要加上控制线2根以上。
例如8位的数据通讯，至少用10根线。
由于单片机的引脚数目有限，这种方法很不实用。
并行口现在计算机都几乎不用了。
如果感兴趣，你就找以前的计算技术方面的书上还有介绍。
并口线路复杂，可靠性低，速度低，除了早期的打印机还用，也几乎没有这样的外设了。
大家好，通过前一期的学习，我们已经对ICD2 仿真烧写器和增强型PIC 实验板的使用方法及学习方式有所了解与熟悉，学会了如何用单片机来控制发光管、继电器、蜂鸣器、按键、数码管等资源，体会到了学习板的易用性与易学性，看了前几期实例，大部分都是基于单片机端口操作原理呢？大家是否觉得这样一个单片机系统似乎缺少点什么呢？不错，本期我们将介绍单片机与电脑通讯，使单片机与PC 机能够联机工作。
单片机除了需要控制外围器件完成特定的功能外，在很多应用中还要完成单片机和单片机之间、单片机和外围器件之间，以及单片机和微机之间的数据交换和指令的传输，这就是单片机的通信。
单片机的通信方式可以分为并行通信和串行通信。
并行方式传送一个字节的数据至少需要8 条数据线。
一般来讲单片机与打印机等外围设备连接时，除8条数据线外，还要状态、应答等控制线，当传送距离过远时电线要求过多，成本会增加很多。
单片机的串行通信方法较为多样，传统的串行通信方式是通过单片机自带的串行口进行RS232 方式的通信。
串行通信是以一位数据线传送数据的位信号，即使加上几条通信联络控制线，也比并行通信用的线少。
因此，串行通信适合远距离数据传送，如大型主机与其远程终端之间，处于两地的计算机之间，采用串行通信就非常经济。
串行通信又分为异步传送和同步传送两种基本方式。
各种常见接口类型(全面)
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ATA/133
这是一种用于连接硬盘和光驱的并行总线，也称作Parallel ATA(并行ATA)，最新版本的并行ATA使用 40针，80线的扁平数据线来连接主板和驱动器。每条数据线最多可以连接2台设备，需要将设备分别设 置为主盘(master)和从盘(slave)，这样的设置一般通过驱动器上的跳线实现。
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超5类线与六类线区别
• 六类与超五类的一个重要的不同点在于：改善了在串扰以及回波损耗方面的性 能，对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极重要的。 六类标准中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结构，要求的布线 距离为：永久链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过100m。 简单的说 六类和五类没有什么区别 只是在带宽有轻微区别做法一样，只是六类的模块和 五类的不一样！水晶头做法和大小和五类的是一样的！超5类线可以达到百兆的 传输，6类线可以达到千兆的传输性能，材料也不尽相同，当然价格更是相差很
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DP 接口
Dp接口，即DisplayPort 接口，一种高清晰音视频流的传输接口。DisplayPort的外接型接头有两种:一种是标 准型，类似USB、HDMI等接头;另一种是低矮型，主要针对连接面积有限的应用，比如超薄笔记型电脑。两种 接头的最长外接距离都可以达到15米，虽然这个距离比HDMI要逊色一些，不过接头和接线的相关规格已为日 后升级做好了准备，即便未来DisplayPort采用新的2X速率标准(21.6Gbps)，接头和接线也不必重新进行设计。 除实现设备与设备之间的连接外，DisplayPort还可用作设备内部的接口，甚至是芯片与芯片之间的数据接口。
大，若网卡支持千兆，交换设备的端口也是千兆的话，6类线就能发挥最大的功
GPIB USB RS232&485常用通讯接口介绍及应用
（4） 地址容量。单字节地址：31个讲地址，31个听地址； 双字节地址：961个讲地址，961个听地址。
（5） 一般适用于电气干扰轻微的实验室和生产现场。
二、 GP－IB标准接口的总线结构
总线上传递的各种信息通称为消息。带标准接口的智能仪器按功能可分 为仪器功能和接口功能两部分，所以消息也有仪器消息和接口消息之分。 所谓接口消息是指用于管理接口部分完成各种接口功能的信息，它由控 者发出而只被接口部分所接收和使用。
三条挂钩联络线的定义如下： DAV（DATA VALID）
数据有效线： 当数据线上出现有效的数据时，讲者置DAV线为低（负逻 辑），示意听者从数据线上接收数据。
NRFD（NOT READY FOR DATA）
数据未就绪线： 只要被指定为听者的听者中有一个尚未准备好接收数据， NRFD线就为低，示意讲者暂不要发出信息。
标准接口总线 GPIB
2．总线构成(16条信号线)
8条数据输入输出线、3条挂钩线、5条管理线
3．设备容量(15台)
可采用增加母线的方式扩大容量，每增加一条总线可增加14个器件，最大可 增加到14x14=196个器件
4．地址容量(31个听地址,31个讲地址)
25-1=31 31X31=961
5．数传方式(bit并行、Byte串行、双向异 步传递 ） 6.数传输率： max: 1MB/s
一、 GP-IB标准接口系统的基本特性
GP-IB标准包括接口与总线两部分：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GP-IB接口的 仪器用GP-IB总线连接起来的标准接口总线系统如图所示。
工控上常见的通讯接口与协议
⼯控上常见的通讯接⼝与协议RS232与RS485接⼝的区别⼀、接⼝的物理结构1、RS232接⼝：计算机通讯接⼝之⼀，通常RS232接⼝以9个引脚或25个引脚的型态出现，⼀般个⼈计算机上会有两组RS232接⼝，分别为COM1和COM2.2、RS485接⼝：⽆具体的物理形状，根据⼯程的实际情况⽽采⽤的接⼝。
⼆、接⼝的电⼦特性1、RS232：传输电平信号接⼝的信号电平值较⾼（信号“1”为“-3V⾄-15V”，信号“0”为“3V⾄15V”），易损坏接⼝电路的芯⽚，⼜因为与TTL 电平（0~“<0.8V”，1~“>2V”）不兼容故需要使⽤电平转换电路⽅能与TTL电路连接。
另外抗⼲扰能⼒差。
2、RS485：传输差分信号逻辑“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，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。
三、通讯距离1、RS232：RS232传输距离有限，最⼤传输距离标准值为⼗五⽶，且只能点对点通讯，最⼤传输速率最⼤为20kb/s。
RS232接⼝在总线上只允许连接1个收发器，不能⽀持多站收发功能，所以只能点对点通信，不⽀持多点通讯。
RS232采⽤三芯双绞线、三芯屏蔽线等。
2、RS485：最⼤⽆线传输距离为⼀千⼆百⽶。
最⼤传输速率为10Mbps，在100Kb/s的传输速率下，才能达到最⼤的通信距离。
RS485接⼝在总线上允许连接多达128个收发器。
即具有多站通讯能⼒，这样⽤户可以利⽤单⼀的RS485接⼝⽅便地建⽴起设备⽹络。
RS485可以采⽤两芯双绞线、两芯屏蔽线等。
在低速、短距离、⽆⼲扰的场合可以采⽤普通的双绞线，反之，在⾼速、长线传输时，则必须采⽤阻抗匹配（⼀般为120Ω）的RS485专⽤电缆（STP-120Ω⽤于RS485&CAN）⼀对18AWG，⽽在⼲扰恶劣的环境下采⽤铠装型双脚屏蔽电缆（ASTP_120Ω⽤于RS485&CAN）⼀对18AWG.采⽤阻抗匹配、低衰减的专⽤电缆可以达到1800⽶！超过1200⽶，可加中继（最多8只），这样传输距离接近10KM.常见的通讯协议RS485和MODBUS的区别：RS485是⼀个物理接⼝，简单的说是硬件。
常用通讯接口介绍及应用
常用通讯接口介绍及应用1. USB接口（Universal Serial Bus）USB接口是一种用于连接计算机及其外部设备的通用接口标准。
它是一种高速、简单且易于使用的接口，可同时支持多种外设的连接。
USB接口广泛应用于计算机外围设备，如键盘、鼠标、打印机、摄像头等。
此外，USB接口还可以用于移动存储设备，如U盘和移动硬盘，以及其他电子设备，如智能手机和平板电脑。
2.音频接口音频接口用于音频信号的输入和输出。
常见的音频接口包括3.5mm耳机接口、RCA接口和HDMI接口等。
3.5mm耳机接口是一种模拟音频接口，广泛应用于电子设备，如智能手机、音乐播放器和笔记本电脑等。
RCA接口主要用于音频和视频设备的连接，如DVD播放器和音响等。
HDMI接口是一种高清晰数字音视频接口，广泛应用于高清电视、投影仪和游戏机等设备。
3.网络接口网络接口是用于计算机网络中设备连接和通信的接口。
常见的网络接口包括以太网接口、Wi-Fi接口和蓝牙接口等。
以太网接口是有线网络的标准接口，广泛应用于计算机、路由器和交换机等设备。
Wi-Fi接口是无线网络的接口，它使设备可以通过无线信号进行网络连接。
蓝牙接口用于短距离无线通信，广泛应用于蓝牙耳机、音箱和智能家居设备等。
4.串口接口（RS-232）串口接口是用于串行数据传输的通讯接口标准，常见的有RS-232和RS-485等。
串口接口广泛应用于计算机、工控设备和通信设备等领域。
它具有简单、可靠的特点，适用于远距离通信。
串口接口可以用于连接各种设备，如打印机、扫描仪、工控设备和无线模块等。
5. SPI接口（Serial Peripheral Interface）SPI接口是一种串行外设接口，用于在微控制器和外部设备之间进行通信。
它具有高速、简单和灵活的特点，适用于连接存储器、传感器和显示器等外部设备。
SPI接口广泛应用于嵌入式系统、传感器网络和物联网设备等领域。
总而言之，常用通讯接口在不同的领域有着广泛的应用。
图解各种接口
图解各种接口(输入输出端口)输入端口，S端子,AV接口,DVI接口,VGA接口,分量视频接口,USB接口,TV，HDMI接口,各是什么用途呢？1.S端子标准S端子标准S端子连接线音频复合视频S端子色差常规连接示意图S端子（S-Video）是应用最普遍的视频接口之一，是一种视频信号专用输出接口。
常见的S端子是一个5芯接口，其中两路传输视频亮度信号，两路传输色度信号，一路为公共屏蔽地线，由于省去了图像信号Y与色度信号C的综合、编码、合成以及电视机机内的输入切换、矩阵解码等步骤，可有效防止亮度、色度信号复合输出的相互串扰，提高图像的清晰度。
一般DVD或VCD、TV、PC都具备S端子输出功能，投影机可通过专用的S端子线与这些设备的相应端子连接进行视频输入。
显卡上配置的9针增强S端子，可转接色差S端子转接线欧洲插转色差、S端子和AV与电脑S端子连接需使用专用线，如VIVO线2.VGA接口DVI接口正在取代VGA，图为DVI转VGA的转接头VGA是Video Graphics Adapter的缩写，信号类型为模拟类型，视频输出端的接口为15针母插座，视频输入连线端的接口为15针公插头。
VGA端子含红（R）、黄（G）、篮（B）三基色信号和行（HS）、场（VS）扫描信号。
VGA端子也叫D-Sub接口。
VGA接口外形象“D”，其具备防呆性以防插反，上面共有15个针孔，分成三排，每排五个。
VGA接口是显卡上输出信号的主流接口，其可与CRT显示器或具备VGA接口的电视机相连，VGA接口本身可以传输VGA、SVGA、XGA等现在所有格式任何分辨率的模拟RGB+HV信号，其输出的信号已可和任何高清接口相貔美。
VGA转DVI线，可用在没有VGA接口的设备上目前VGA接口不仅被广泛应用在了电脑上，投影机、影碟机、TV等视频设备也有很多都标配此接口。
很多投影机上还有BGA输出接口，用于视频的转接输出。
3.分量视频接口3RCA连接线标准的3RCA线头分量视频接口也叫色差输出/输入接口，又叫3RCA。
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。
各种常见接口类型(全面)
VGA显示接口
VGA(Video Graphics Array 视频图像阵列)，显示器使用一种15针Mini-D-Sub(又称HD15)接口通过标准模 拟界面连接到PC上，通过合适的转接器，也可以将一台模拟显示器连接到DVI-I界面上，VGA接口传输红， 绿，蓝色值信号(RGB)以及水平同步(H-Sync)和垂直同步(V-Sync)信号。
21
sas\scsI SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI，是新一代的SCSI技术，和现在流行的
Serial ATA(SATA)硬盘相同，都是采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连结 线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改 善存储系统的效能、可用性和扩充性，并且提供与SATA硬盘的兼容性。
在SCSI母线上可以连接主机适配器和八个SCSI外设控制器，外设可以包括磁盘、磁带、 CD-ROM、可擦写光盘驱动器、打印机、扫描仪和通讯设备等。 SCSI接口 SCSI是个多任务接口，设有母线仲裁功能。挂在一个SCSI母线上的多个外设可以同时工作。 SCSI上的设备平等占有总线。 SCSI接口可以同步或异步传输数据，同步传输速率可以达到10MB/s，异步传输速率可以达 到1.5MB/s。
6针EPS接头
20/24针可分离式主板电源接头 (ATX或EATX)
29
同轴电缆连接器BNC接头
BNC接头，是一种用于同轴电缆的连接器，全称是Bayonet Nut Connector,是一种很常见的RF端 子同轴电缆终结器。BNC接口即常说的细同轴电缆接口。BNC接口可以隔绝视频输入信号，使信号
RJ11(Modem/电话） S-video(Hosiden)
常用串行数据通信接口浅析
主
ｒ ≥ ＞
常用 串行数据通信接 口浅析
◆ 赵 考 臻
摘要 ：随着科 学技 术的飞速发展 ，计算机与Ｐ Ｃ 间通信接 口技术应用 Ｌ之 越 来越 广泛，通信数据线是 实现人机 交流、机 器与机 器之 间交流的重要 纽带 和桥 梁 。本 文通 过 对 几 种 常 用 串行 通 信接 口数 据 线的 特 点 、 工 作 方式 、技 术 参数和应 用进行分析 ，阐明数据线在现代 通信接 口技术 中重要 作用 ，对于较
软件 等可方 便实现 系统控制 通信 。其 工作方式 简单 ，
ＲＸＤ为 串行数 据接 收信号 ，Ｔ ＸＤ为 串行 数 据发送 信 号 ，Ｇ Ｄ接地连 接线 。其工作 方式是 串行数 据从计算 Ｎ
机Ｔ Ｄ 出，Ｐ Ｃ的Ｒ Ｄ Ｘ 输 Ｌ Ｘ 端接收到串行数据 同步脉冲，
再 由Ｐ Ｃ的Ｔ Ｄ Ｌ Ｘ 端输出同步脉冲到计算机 的Ｒ Ｄ端 ，反 Ｘ
发送 。Ｃ ＵＰ应 中断 ，接着启动下一轮的发送过程 ，直 Ｐ ￣
到所有数据发送完毕。
、
数 据线 通信基 本原 理和特 点
通信接 口一般有并 行通 信接 口和串行通信 接 口两 种。并行通信方式的并行数据通信是 以字节为单位的数 据传输方式 ，除 了８ 根或 １ 根数据线 、一 根公 共线 ，还 ６ 需要通信双方联络用 的控制线。其特点是传送速度快 ， 传送线根数多 ；但是 ，抗干扰能力差 ，一般用于短距离
ＲＤ Ｘ
＝＝＞ ＝ ＝
Ｔ ）
Ｒ ） ∞
Ｇ４ ｌ Ｄ
传输系统 的相应设备之 间实际传递 的平均数据量 ，或者 说单位时间内传输的信息量 ，又称有效数据传输率 ，单 位 ：ｂｓ ／或Ｍｂｓ ／；数据传输数 据反映了终端设备之 间的 信息传输 能力 ，是衡量 系统传输性能的主要指标 ，实际 中数据传输速率越高越好 。 （ 输入输 出阻抗 ，要 求 ３）
常用接口介绍
7、编码方式 XAUI接口基于XGMII接口，将32位并行数据转换为4通道的8位数据。XAUI接口与XGMII 接口均采用8B/10B编码方式，IEEE 802.3-2012针对XGMII接口对8B/10B的编码原理作 了介绍，如下图所示
8B/10B编码方式介绍
8、测试指标 驱动端电气指标：
XAUI接口驱动端电气标准
8
7、编码方式 MII接口传输帧格式：
数据流收发方式：
9
发送端时序图：
发送端数据编解码对应表
10
接收端时序图：
接收端数据编解码对应表
11
管理接口传输帧格式
12
8、测试指标 发送端指标
高电平时间是指信号电平大于或等于Vih(min)的持续时间．低电平时间是指 信号电平小于或等于Vil(max)的持续时间． 与TX_CLK信号同步的信号包括TX_EN；TXD<3:0>；TX_ER．这些信号均需由PHY 端在TX_CLK信号的上升沿进行采样
XAUI接口通道速率及UI指标
带宽为3.125×4＝12.5 Gbps，但由于XAUI接口采用8B/10编码，即每传输一个字节需 占用10位，因此纯数据带宽占有率为80%，即12.5×80%＝10Gbps。
5、信号电平 1）驱动电平要求：驱动器差分信号振幅取决于多个因素，如发送器预加重与发送通路线 路损耗等。IEEE802.3-2012规范指标：
7、编码方式 GMII 接口是基于MII接口的，在数据传输中不对数据进行编码，TXD、RXD数 据线直接传送原始数据。控制信息由TXEN、TXER、RXDV、RXER、COL、CRS 信 号线传送。
GMII传输帧格式
GMII接口发送和接收数据位都为8位宽度，故一个时钟周期可以传输和接收一 个字节的数据，每个数据位对应的数据如下图
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2015/5/6
2015/5/6
2.2 零Modem标准连接： 如果想在直接连接时，而又考虑到RS-232C的联络控制信 号，则采用零MODEM方式的标准连接方法，其通信双方信 号线安排如下顺序所演示的那样。 无Modem的标准联线（7线制）如下图所示： 从中可以看出，RS-232C接口标准定义的所有信号线都用 到了，并且是按照DTE和DCE之间信息交换协议的要求进行连 接的，只不过是把DTE自己发出的信号线送过来，当作对方 DCE发来的信号，因此，又把这种连接称为双叉环回接口。
2015/5/6
RS-232C 标准（协议）的全称是 EIA-RS-232C 标准，其中 EIA 代表美国电子工业协会，RS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。它适合于数据传输速率在0～20000bits/s范围内的通 信。 目前，RS232已在微机通讯接口中广泛采用，已被内置于 每一台计算机，同时也被置于从微控器到主机的多种类型的 计算机及其相连输实现 1.远距离传输 2.近距离传输
2015/5/6
1.远距离传输 由于RS232协议本身的缺点，故要实现远距离传输，需要 借助其他设备，例如调制解调器MODEM等，因此使用的信 号线较多。 下面介绍两种远距离传输方式。注意：在以下各图中， DTE信号为RS-232-C信号，DTE与计算机间的电平转换电路未 画出。
2015/5/6
2.1 无Modem 的最简连线（3线制） 下图是零MODEM方式的最简单连接（即三线连接），图 中的2号线与3号线交叉连接是因为在直连方式时，把通信双 方都当作数据终端设备看待，双方都可发也可收。在这种方 式下，通信双方的任何一方，只要请求发送RTS有效和数据 终端准备好DTR有效就能开始发送和接收。 （1）RTS与CTS互联：只要请求发送，立即得到允许 （2）DTR与DSR互联：只要本端准备好，认为本端立即可以 接收（DSR、数传机准备好）。
2015/5/6
常用9信号介绍： 1.联络控制信号线： 数据装置准备好（Data set ready-DSR)—有效时（ON）状态， 表明MODEM处于可以使用的状态。 数据终端准备好(Data Terminal ready-DTR)——有效时（ON） 状态，表明数据终端可以使用。 请求发送(Request to send-RTS)——用来表示DTE请求DCE发 送数据，即当终端要发送数据时，使该信号有效（ON状态）， 向MODEM请求发送。它用来控制MODEM是否要进入发送状 态。
2015/5/6
计算机及微控器232接口图片：
2015/5/6
RS232协议电气特性
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 表示电压范围为 -3V至-15V 逻 辑0 表示电压范围为 +3V至+15V 在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上： 信号有效 表示电压范围为 +3V至+15V 信号无效 表示电压范围为 -3V至-15V
2015/5/6
RS232协议的缺点：
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； 传输速率（波特率）较低； 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； 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； 只能进行点对点传输，不便于成网控制。
2015/5/6
EIA RS-232C 与TTL转换： EIA RS-232C 是用正负电压来表示逻辑状态，与TTL以高低 电平表示逻辑状态的规定不同。因此，为了能够同计算机接 口或终端的TTL器件连接，必须在EIA RS-232C 与TTL电路之间 进行电平和逻辑关系的变换。 实现这种变换的方法可用分立元件，也可用集成电路芯 片。目前较为广泛地使用集成电路转换器件，如MC1488、 SN75150芯片可完成TTL电平到EIA电平的转换，而MC1489、 SN75154可实现EIA电平到TTL电平的转换。MAX232芯片可完 成TTL←→EIA双向电平转换。公司常用芯片： MAX232(5V,200k)，MAX3221(3-5V,250k), MAX3232(3V,235k)，HIN232(5V)。
常用通讯接口介绍及应用
杭州远方光电信息股份有限公 司
EVERFINE CORPORATION
2012-10-18
2015/5/6
目录
一、RS232介绍 二、RS485介绍 三、USB介绍 四、GPIB介绍 五、CAN介绍
2015/5/6
RS232介绍
2015/5/6
RS232的协议提出及发展现状
首先，让我们了解一下什么是串行通信。串行通信指数 据一位位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。 这种方式只要很少的连接线就可在系统间交换信息，特别适 用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信，但 传输速度较慢。 最早的RS232是美国电子工业联合会（EIA）与BELL等公 司于1962年发布的，现在说的RS232是指RS232-C，是EIA与 BELL等公司在原基础上修改，经过RS232A/RS232B，于1969 年公布的。
2015/5/6
串行通信的协议
串行通信的协议指对数据格式、同步方式、传送速度、 传送步骤、纠错方式以及控制字符定义等问题作出统一规定， 通信双方必须共同遵守。通常需要设定一下几个部分。 1 选择串口号 2 设定数据位长度：可以是7、8或9位 3 设定停止位长度：可以使1位、1.5位或2位 4 设定奇偶校验位：可以选择奇校验、偶校验或无 5 设定波特率：50、75、100、150、300、600、1200、2400、 4800、9600、19200bps
2015/5/6
RS232协议机械特性
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。 计算机中常采用的是 DB-25和 DB-9两种连接器，下面就 这两种连接器做较为详细的介绍。
2015/5/6
25针数据口与9针数据口图片：
2015/5/6
允许发送（Clear to send-CTS）——用来表示DCE准备好接 收DTE发来的数据，是对请求发送信号RTS的响应信号。当 MODEM已准备好接收终端传来的数据，并向前发送时， 使该信号有效，通知终端开始沿发送数据线TxD发送数据。 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。
2015/5/6
1.2、采用专用线路通信： 在通信双方的MODEM之间采用电话线进行通信，。不需要 电话机、振铃信号RI和DTR信号，其信号线的连接如图所示：
2015/5/6
2.近距离传输 当通信距离较近时，可不需要Modem，通信双方可以直 接连接，这种情况下，只需使用少数几根信号线。最简单的 情况，在通信中根本不需要RS-232C的控制联络信号，只需三 根线（发送线、接收线、信号地线）便可实现全双工异步串 行通信，即是这里要讨论的第一种情况。
功能说明 数据载波检测 接收数据 发送数据 数据终端准备好 信号地 数据设备准备好 请求发送 清除发送 振铃指示
DB-9连接器在AT机（AT不是指机，而是一种规范，即主 板标准）以后，不支持20mA电流环接口，使用DB-9连接器只 提供异步通信的9个信号。 DB-25连接器定义了25根信号线，分为4组：异步通信的9 个电压信号（Pin-2、3、4、5、6、7、8、20、22）；20mA 电流环信号9个（Pin-12、13、14、15、16、17、19、23、 24）；空6个（Pin-9、10、11、18、21、25）；保护地1个， 作为设备接地端（Pin-1）。
2015/5/6
1.1、采用Modem(DCE)和电话网通信时的信号连接： 使用25针串口时，若在双方MODEM之间采用普通电话交 换线进行通信，除了需要2～8号信号线外还要增加RI(22号) 和DTR(20号)两个信号线进行联络，如图所示。
2015/5/6
过程说明： SR、DTR：数传机（DCE）准备好、数据终端（DTE）准备好，只表示设备本 身可用。 首先，通过电话机拔号呼叫对方，电话交换台向对方发出拔号呼叫信号，当 对方DCE收到该信号后，使RI（振铃信号）有效，通知DTE，已被呼叫。当对方 “摘机”后，两方建立了通信链路。 若计算机要发送数据至对方，首先通过接口电路（DTE）发出RTS（请求发 送）信号。此时，若DCE（Modem）允许传送，则向DTE回答CTS （允许发送） 信号。一般可直接将RTS/CTS接高电平，即只要通信链路已建立，就可传送信号。 （RTS/CTS可只用于半双工系统中作发送方式和接收方式的切换。 当DTE获得CTS信号后，通过TXD线向DCE发出串行信号，DCE（Modem） 将这些数字信号调制成模拟信号（又称载波信号），传向对方。 计算机向DTE“数据输出寄存器”传送新的数据前，应检查Modem状态和 数据输出寄存器为空。当对方的DCE收到载波信号后，向对方的DTE发出 DCD 信号（数据载波检出），通知其DTE准备接收，同时，将载波信号解调为数据信 号，从RXD线上送给DTE，DTE通过串行接收移位寄存器对接收到的位流进行移 位，当收到1个字符的全部位流后，把该字符的数据位送到数据输入寄存器， CPU可以从数据输入寄存器读取字符。