RS232、RS422与RS485标准及应用
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。
RS232、RS485、RS422电平,及常见逻辑电平标准
RS232、RS485、RS422电平,及常见逻辑电平标准RS232电平或者说串口电平,有的甚至说计算机电平,所有的这些说法,指得都是计算机9针串口(RS232)的电平,采用负逻辑,-15v ~ -3v 代表1+3v ~ +15v 代表0RS485电平和RS422电平由于两者均采用差分传输(平衡传输)的方式,所以他们的电平方式,一般有两个引脚 A,B发送端 AB间的电压差+2 ~+6v 1-2 ~-6v 0接收端 AB间的电压差大于+200mv 1小于-200mv 0定义逻辑1为B>A的状态定义逻辑0为A>B的状态AB之间的电压差不小于200mv一对一的接头的情况下RS232 可做到双向传输,全双工通讯最高传输速率 20kbps422 只能做到单向传输,半双工通讯,最高传输速率10Mbps485 双向传输,半双工通讯, 最高传输速率10Mbps常见逻辑电平标准下面总结一下各电平标准。
和新手以及有需要的人共享一下^_^.现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等,还有一些速度比较高的 LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL:Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc:5V;VOH>=;VOL<=;VIH>=2V;VIL<=。
因为与5V之间还有很大空闲,对改善噪声容限并没什么好处,又会白白增大系统功耗,还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分、以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
LVTTL:Vcc:;VOH>=;VOL<=;VIH>=2V;VIL<=。
LVTTL:Vcc:;VOH>=;VOL<=;VIH>=;VIL<=。
RS232、RS485、RS422电平,及常见逻辑电平标准
RS232、RS485、RS422电平,及常见逻辑电平标准RS232电平或者说串口电平,有的甚至说计算机电平,所有的这些说法,指得都是计算机9针串口(RS232)的电平,采用负逻辑,-15v ~ -3v 代表1+3v ~ +15v 代表0RS485电平和RS422电平由于两者均采用差分传输(平衡传输)的方式,所以他们的电平方式,一般有两个引脚 A,B发送端 AB间的电压差+2 ~+6v 1-2 ~-6v 0接收端 AB间的电压差大于+200mv 1小于-200mv 0定义逻辑1为B>A的状态定义逻辑0为A>B的状态AB之间的电压差不小于200mv一对一的接头的情况下RS232 可做到双向传输,全双工通讯最高传输速率 20kbps422 只能做到单向传输,半双工通讯,最高传输速率10Mbps485 双向传输,半双工通讯, 最高传输速率10Mbps常见逻辑电平标准下面总结一下各电平标准。
和新手以及有需要的人共享一下^_^.现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等,还有一些速度比较高的 LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL:Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc:5V;VOH>=2.4V;VOL<=0.5V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲,对改善噪声容限并没什么好处,又会白白增大系统功耗,还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL:Vcc:3.3V;VOH>=2.4V;VOL<=0.4V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。
通讯接口区别(RS232、RS422、RS485)
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。
通讯问题,和交通问题一样,也有高速、低速、拥堵、中断等等各种情况。
如果把串口通讯比做交通,UART比作车站,那么一帧的数据就好比汽车。
汽车跑在路上,要遵守交通规则。
如果是市内,一般限速30、40,而高速公路则可以到120。
而汽车走什么路,限速多少,就要看协议怎么规定了。
常见的串口协议有RS-232、RS-422、RS-485等,他们之间有何细微差别?下面我们就一起来探讨一下。
一、RS232讲解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。
RS232电气接口分为DB9和DB25,定义如下图:其实大部分时间不用所有接口都焊接,简化图如下:二、RS422讲解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。
实际上还有一根信号地线,共5根线。
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。
接收器输入阻抗为4k,故发端最大负载能力10×4k+100Ω(终接电阻)。
其实大部分时间不用所有接口都焊接,简化图如下:三、RS485讲解RS-485又名TIA-485-A, ANSI/TIA/EIA-485或TIA/EIA-485。
串口电平标准
串口电平标准串口电平标准是指在串行通信中发送和接收数据的电平范围,也称为通信协议或通讯接口标准。
串口电平标准主要有RS232、RS422、RS485和TTL等。
这些标准了解和掌握,对于工业自动化、通信、控制、医疗设备领域的工程师具有重要意义。
一、RS232电平标准RS232标准是美国电子工业协会(Association of Electronic Industries)制定的通信协议。
RS232通常是指单向传输数据的串行通信标准,电平范围是正负12V,使用简单可靠,传输距离较短,通常是15米左右,常用于个人计算机(PC)串行接口、调制解调器、打印机等设备。
二、RS422电平标准RS422标准是美国电子工业协会(Association of Electronic Industries)制定的通信协议。
RS422通常是指差分传输数据的串行通信标准,电平范围是正负5V,传输距离远,可以达到1200米,传输速率高,可以达到10Mbit/s,常用于音视频设备、仪器仪表控制等领域。
三、RS485电平标准RS485标准是美国电子工业协会(Association of Electronic Industries)制定的通信协议。
RS485通常是指多点差分传输数据的串行通信标准,电平范围是正负2V,支持多点通信,可以达到256个节点,传输速率高,可以达到10Mbit/s,常用于工业自动化领域。
四、TTL电平标准TTL标准是指可编程逻辑器件PAL(Programmable Array Logic)、GAL(Generic Array Logic)、CPLD(Complex Programmable Logic Devices)和FPGA(Field Programmable Gate Array)器件的电平标准,电平范围是0-5V,由于传输距离短,一般只能达到几十厘米,应用广泛,例如单片机、智能卡、传感器等领域。
五、总结以上是串口电平标准的基本介绍,工程师需根据实际应用场景选择合适的串口电平。
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/RS422通信设计指南
RS232/RS485/RS422通信设计指南RS232是一种常见的串行通信标准,广泛应用于个人电脑和外设之间的数据传输。
RS232通信线路使用单端信号线,其中一条线负责传输数据,另一条线负责传输与数据相对应的信号。
为了消除数据传输过程中的干扰,RS232还定义了数据传输时序和电气特性。
与RS232相比,RS485是一种更灵活和可靠的串行通信标准,用于长距离、多节点数据传输。
RS485通过差分传输来抵抗电磁干扰,可以支持最多32个节点。
因此,RS485常用于工业自动化控制、楼宇自动化和智能家居等领域。
RS485通信系统的设计原则包括以下几个方面。
首先,选择合适的线缆,常用的有双绞线和屏蔽双绞线。
此外,设计时需要考虑通信距离和波特率的关系,通常距离越远,则波特率越低。
另外,还需要考虑终端电阻的设置,以确保信号质量和数据传输可靠性。
RS422是一种双向、差分传输的串行通信标准,用于高速数据传输和长距离通信。
RS422可以支持最多10个节点,是一种理想的通信标准,适用于对数据传输速度和抗干扰能力有较高要求的应用场景。
在RS422通信系统的设计过程中,需要考虑以下几个方面。
首先,选择合适的线缆和连接器,屏蔽双绞线和DB9连接器是常见的选择。
其次,应根据通信距离和波特率选择适当的终端电阻,并确保电缆主线和对称线的长度相等,以防止信号失真。
此外,由于RS422支持双向通信,需要考虑数据收发方向及数据格式的约定。
总结而言,RS232、RS485和RS422是常见的串行通信标准,用于不同应用场景的数据传输。
在设计这些通信系统时,需要考虑适当的线缆和连接器选择、通信距离、波特率、终端电阻设置以及数据收发方向等因素。
通过遵循这些设计原则,可以确保通信系统的稳定性、可靠性和性能。
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
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、RS485、RS422的区别
RS232、RS485、RS422的区别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 。
RS232、RS485、RS422电平,及常见逻辑电平标准
RS232、RS485、RS422电平,及常见逻辑电平标准RS232电平或者说串口电平,有的甚至说计算机电平,所有的这些说法,指得都是计算机9针串口(RS232)的电平,采用负逻辑,-15v ~ -3v 代表1+3v ~ +15v 代表0RS485电平和RS422电平由于两者均采用差分传输(平衡传输)的方式,所以他们的电平方式,一般有两个引脚 A,B发送端 AB间的电压差+2 ~+6v 1-2 ~-6v 0接收端 AB间的电压差大于+200mv 1小于-200mv 0定义逻辑1为B>A的状态定义逻辑0为A>B的状态AB之间的电压差不小于200mv一对一的接头的情况下RS232 可做到双向传输,全双工通讯最高传输速率 20kbps422 只能做到单向传输,半双工通讯,最高传输速率10Mbps485 双向传输,半双工通讯, 最高传输速率10Mbps常见逻辑电平标准下面总结一下各电平标准。
和新手以及有需要的人共享一下^_^.现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等,还有一些速度比较高的 LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL:Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc:5V;VOH>=2.4V;VOL<=0.5V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲,对改善噪声容限并没什么好处,又会白白增大系统功耗,还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL:Vcc:3.3V;VOH>=2.4V;VOL<=0.4V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。
RS232、RS485、RS422电平,及常见逻辑电平标准
RS232、RS485、RS422电平,及常见逻辑电平标准RS232电平或者说串口电平,有的甚至说计算机电平,所有的这些说法,指得都是计算机9针串口(RS232)的电平,采用负逻辑,-15v ~ -3v 代表1+3v ~ +15v 代表0RS485电平和RS422电平由于两者均采用差分传输(平衡传输)的方式,所以他们的电平方式,一般有两个引脚A,B发送端AB间的电压差+2 ~+6v 1-2 ~-6v 0接收端AB间的电压差大于+200mv 1小于-200mv 0定义逻辑1为B>A的状态定义逻辑0为A>B的状态AB之间的电压差不小于200mv一对一的接头的情况下RS232 可做到双向传输,全双工通讯最高传输速率20kbps422 只能做到单向传输,半双工通讯,最高传输速率10Mbps485 双向传输,半双工通讯, 最高传输速率10Mbps常见逻辑电平标准下面总结一下各电平标准。
和新手以及有需要的人共享一下^_^.现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等,还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL:Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc:5V;VOH>=;VOL<=;VIH>=2V;VIL<=。
因为与5V之间还有很大空闲,对改善噪声容限并没什么好处,又会白白增大系统功耗,还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分、以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
LVTTL:Vcc:;VOH>=;VOL<=;VIH>=2V;VIL<=。
LVTTL:Vcc:;VOH>=;VOL<=;VIH>=;VIL<=。
RS232、RS422、RS485区别
RS232、RS422、RS485区别RS232,RS422,RS485是电气标准,主要区别就是逻辑如何表示。
RS232使用12V,0,-12V电压来表示逻辑,(-12V表示逻辑1,12V表示逻辑0),全双工,最少3条通信线(RX,TX,GND),因为使用绝对电压表示逻辑,由于干扰,导线电阻等原因,通讯距离不远,低速时几十米也是可以的。
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。
RS422,在RS232后推出,使用TTL差动电平表示逻辑,就是两根的电压差表示逻辑,RS422定义为全双工的,所以最少要4根通信线(一般额外地多一根地线),一个驱动器可以驱动最多10个接收器(即接收器为1/10单位负载),通讯距离与通讯速率有关系,一般距离短时可以使用高速率进行通信,速率低时可以进行较远距离通信,一般可达数百上千米。
RS485,在RS422后推出,绝大部分继承了422,主要的差别是RS485可以是半双工的,而且一个驱动器的驱动能力至少可以驱动32个接收器(即接收器为1/32单位负载),当使用阻抗更高的接收器时可以驱动更多的接收器。
所以现在大多数全双工485驱动/接收器对都是标:RS422/485的,因为全双工RS485的驱动/接收器对一定可以用在RS422网络。
究其原因就是企业信息化的需要,企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是通信接口。
最初是数据模拟信号输出简单过程量,后来仪表接口是RS232接口,这种接口可以实现点对点的通信方式,但这种方式不能实现联网功能。
随后出现的RS485解决了这个问题。
你说的3种是不通的通讯协议,应用的场合也就不同R232一般用途就是调试接口R485一般用作速度要求不高的通讯之间使用。
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。
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、RS422、RS485通讯特点和比较
RS232、RS422、RS485通讯特点和比较一、什么是RS-232 接口?(1) RS-232 的历史和作用在串行通讯时,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”中的“-C”只不过表示RS-232的版本,所以与“RS-232”简称是一样的)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DB-25 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。
后来IBM的PC 机将RS-232 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。
(2)RS-232 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'为-3 到-15V;逻辑'0'为+3 到+15V 。
RS-232-C 最常用的9 条引线的信号内容如下所示DB-9 1 2 3 4 5 6 7 8 9DB-25 8 3 2 20 7 6 4 5 22定义DCD RXD TXD DTR GND DSR RTS CTS RI(3) RS-232 接口的物理结构RS-232-C 接口连接器一般使用型号为DB-9 插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端.PC 机的RS-232 口为9 芯针插座。
一些设备与PC 机连接的RS-232 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TXD'、'接收数据RXD'和'信号地GND'。
RS232、RS485、RS422电平,及常见逻辑电平标准
RS232、RS485、RS422电平,及常见逻辑电平标准RS232电平或者说串口电平,有的甚至说计算机电平,所有的这些说法,指得都是计算机9针串口(RS232)的电平,采用负逻辑,-15v ~ -3v 代表1+3v ~ +15v 代表0RS485电平和RS422电平由于两者均采用差分传输(平衡传输)的方式,所以他们的电平方式,一般有两个引脚A,B发送端AB间的电压差+2 ~+6v 1-2 ~-6v0接收端AB间的电压差大于+200mv 1小于-200mv 0定义逻辑1为B>A的状态定义逻辑0为A>B的状态AB之间的电压差不小于200mv一对一的接头的情况下RS232 可做到双向传输,全双工通讯最高传输速率20kbps422只能做到单向传输,半双工通讯,最高传输速率10Mbps485双向传输,半双工通讯, 最高传输速率10Mbps常见逻辑电平标准下面总结一下各电平标准。
和新手以及有需要的人共享一下^_^.现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等,还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL:Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc:5V;VOH>=2.4V;VOL<=0.5V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲,对改善噪声容限并没什么好处,又会白白增大系统功耗,还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL:Vcc:3.3V;VOH>=2.4V;VOL<=0.4V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。
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。
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RS-232、RS-422与RS-485标准及应用 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,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。
二、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 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。
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3~7kÙ。
所以RS-232适合本地设备之间的通信。
其有关电气参数参见表1。
规定 RS232 RS422 R485 工作方式 单端 差分 差分 节点数 1收、1发 1发10收 1发32收 最大传输电缆长度 50英尺 400英尺 400英尺 最大传输速率 20Kb/S 10Mb/s 10Mb/s 最大驱动输出电压 +/-25V -0.25V~+6V -7V~+12V 负载 +/-5V~+/-15V +/-2.0V +/-1.5V 驱动器输出信号电平 表1 三、RS-422与RS-485串行接口标准 1.平衡传输 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,将其中一线定义为A,另一线定义为B,如图2。
图2 通常情况下,发送驱动器A、B之间的正电平在+2~+6V,是一个逻辑状态,负电平在-2~6V,是另一个逻辑状态。
另有一个信号地C,在RS-485中还有一“使能”端,而在RS-422中这是可用可不用的。
“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。
当“使能”端起作用时,发送驱动器处于高阻状态,称作“第三态”,即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。
接收器也作与发送端相对的规定,收、发端通过平衡双绞线将AA与BB对应相连,当在收端AB之间有大于+200mV的电平时,输出正逻辑电平,小于-200mV时,输出负逻辑电平。
接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV至6V之间。
参见图3。
图3 2.RS-422电气规定 (负载最小值) 驱动器输出信号电平 (空载最大值) 空载 +/-25V +/-6V +/-6V 驱动器负载阻抗(Ù) 3K~7K 100 54 摆率(最大值) 30V/ìs N/A N/A 接收器输入电压范围 +/-15V -10V~+10V -7V~+12V 接收器输入门限 +/-3V +/-200mV +/-200mV 接收器输入电阻(Ù) 3K~7K 4K(最小) ≥12K 驱动器共模电压 -3V~+3V -1V~+3V 接收器共模电压 -7V~+7V -7V~+12V 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。
图5是典型的RS-422四线接口。
实际上还有一根信号地线,共5根线。
图4是其DB9连接器引脚定义。
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。
即一个主设备(Master),其余为从设备(Salve),从设备之间不能通信,所以RS-422支持点对多的双向通信。
接收器输入阻抗为4k,故发端最大负载能力是10×4k+100Ù(终接电阻)。
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)。
图4 图5 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。
在矩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。
RS-422有关电气参数见表1 3.RS-485电气规定 由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。
如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。
RS-485可以采用二线与四线方式,二线制可实现真正的多点双向通信,参见图6。
而采用四线连接时,与RS-422一样只能实现点对多的通信,即只能有一个主(Master)设备,其余为从设备,但它比RS-422有改进, 无论四线还是二线连接方式总线上可多接到32个设备。
参见图7。
图6 图7 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接收器最小输入阻抗为12k剑鳵S-422是4k健;旧峡梢运礡S-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有关电气规定参见表1。
RS-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。
RS-485需要2个终接电阻,其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。
在矩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。
终接电阻接在传输总线的两端。
四、RS-422与RS-485的网络安装注意要点 RS-422可支持10个节点,RS-485支持32个节点,因此多节点构成网络。
网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构,不支持环形或星形网络。
在构建网络时,应注意如下几点: 1.采用一条双绞线电缆作总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点的引出线长度应尽量短,以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。
图8所示为实际应用中常见的一些错误连接方式(a,c,e)和正确的连接方式(b,d,f)。
a,c,e这三种网络连接尽管不正确,在短距离、低速率仍可能正常工作,但随着通信距离的延长或通信速率的提高,其不良影响会越来越严重,主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加,会造成信号质量下降。
2.应注意总线特性阻抗的连续性,在阻抗不连续点就会发生信号的反射。
下列几种情况易产生这种不连续性:总线的不同区段采用了不同电缆,或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装,再者是过长的分支线引出到总线。
总之,应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。
图8 五、RS-422与RS-485传输线上匹配的一些说明 对RS-422与RS-485总线网络一般要使用终接电阻进行匹配。
但在短距离与低速率下可以不用考虑终端匹配。
那么在什么情况下不用考虑匹配呢?理论上,在每个接收数据信号的中点进行采样时,只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。
但这在实际上难以掌握,美国MAXIM公司有篇文章提到一条经验性的原则可以用来判断在什么样的数据速率和电缆长度时需要进行匹配:当信号的转换时间(上升或下降时间)超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。
例如具有限斜率特性的RS-485接口MAX483输出信号的上升或下降时间最小为250ns,典型双绞线上的信号传输速率约为0.2m/ns(24AWG PVC电缆),那么只要数据速率在250kb/s以内、电缆长度不超过16米,采用MAX483作为RS-485接口时就可以不加终端匹配。
一般终端匹配采用终接电阻方法,前文已有提及,RS-422在总线电缆的远端并接电阻,RS-485则应在总线电缆的开始和末端都需并接终接电阻。
终接电阻一般在RS-422网络中取100Ù,在RS-485网络中取120Ù。
相当于电缆特性阻抗的电阻,因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100~120Ù。
这种匹配方法简单有效,但有一个缺点,匹配电阻要消耗较大功率,对于功耗限制比较严格的系统不太适合。
另外一种比较省电的匹配方式是RC匹配,如图9。
利用一只电容C隔断直流成分可以节省大部分功率。
但电容C的取值是个难点,需要在功耗和匹配质量间进行折衷。