RS485串行通信接口汇总

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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。

RS485串行通信接口汇总

RS485串行通信接口汇总
MAX487的结构图。 • 5.绘制3个UART通信端口之间的半双工连接图。 • 6.绘制2个UART通信端口之间的全双工连接图。
3.1 RS485接口标准
• RS-232C虽然使用很广,但由于推出时间比较早,所以 在现代通信网络中已暴露出明显的缺点,主要表现在:
• (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。
• 在图(b)中,有两对4根信号线A、B和Y、Z,其 中A、B专用作接收器输入,A为同相、B为反相; 而Y、Z专用作发送器输出,Y为同相、Z为反相, 所以构成了全双工通信。
2. RS485收发器与应用电路
• 在许多工业过程控制中,往往要求用最少 的信号线来完成通信任务。目前广泛应用 的RS-485串行接口总线就是为适应这种需 要应运而生的。它实际就是RS-422总线的 变型,二者不同之处在于:RS-422为全双 工,采用两对差分平衡信号线;而RS-485 为半双工,只需一对平衡差分信号线。
• 图2-25为以PC机作主机,n个单片智能设备 为从机、工作于主从方式的RS-485总线网络的结 构图。利用PC机配置的RS-232C串行端口,外配 一个RS-232C/RS-485转换器,可将RS-232C信号 转换为RS-485信号。每个从机通过MAX487E芯 片构建RS-485通信接口,就可挂接在RS-485总线 网络上,总线端点处并接的两个120Ω电阻用于消 除两线间的干扰。RS-485总线网络传输距离最远 可达1200m(速率20 kb/s)、传输速率最高可达 2Mb/s(距离12 m)。至于在网络上最多允许挂 接多少个从机,这主要取决于232/485转换器的驱 动能力与485接口芯片的输入阻抗与驱动能力,如

通讯接口区别(RS232、RS422、RS485)

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。

RS485通讯方式详解

RS485通讯方式详解

RS485通讯方式详解智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的,现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。

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要具有联网通信接口。

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。

下面我们就简单介绍一下RS485。

RS485接口RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,- 6V~- 2V表示“1”。

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。

很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。

而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1)共模干扰问题: RS-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。

但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,RS-485收发器共模电压范围为-7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。

当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。

(2)EMI问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

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(1)通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485 RS485电路: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。

RS485串行传输通讯接口简介

RS485串行传输通讯接口简介

RS485串行传输通讯接口简介在电机控制以及动作控制等应用场合中,RS485技术具有对噪声免疫、宽广的共模范围、数据传输速率适当以及多点传输能力等优点,因此广为被业界采用。

其它的应用场合也会因为RS-485的这些优点而使用此一通讯技术,这些应用场合包括过程控制网络、工业自动化、远程控制、建筑自动化以及安全系统等。

由于这些应用场合需要在相当长的距离下进行稳定的数据传输,因此它们皆采用RS-485技术。

在工控应用场合由于电机控制系统中包含了一个易产生高电气噪声并具有高电流准位的电机机械式制动器,因此在设计控制器的通讯路径时,必须考虑安全性以及可靠性。

除此之外,还必须考虑到下列因素:(1) EMI噪声免疫力电磁干扰(EMI) 会影响控制系统中的信号。

典型的电磁干扰来源包括电机的驱动电压、马达电刷的噪声、频率、显示器以及其它与计算机相关组件所产生的电气噪声等。

在模拟系统中,噪声信号可能会造成动作异常或不稳定。

RS-485通讯标准具有可以克服EMI的功能。

首先,RS-485的信号是以平衡差动的方式传输,同时RS-485大多使用双绞线作为传输线。

因此,所有的电气噪声会相等的被耦合到两条双绞线上。

也就是说,由于接收器只对差动的电压信号有反应,在电压的差异值代表传输信号值的前提下,噪声的影响将会被降到最低。

RS-485信号准位的定义为:对任何驱动端而言,其中一条线为高电位,另一条线则为低电位。

两条线间的电压差异值必须高于1.5V或低于–1.5V方能传输一个有效的状态。

此一定义适用于所有的负载状况。

而对接收端而言,接收端的规格对EMI噪声拒斥能力影响很大。

RS-485标准要求接收到的差动信号振幅必须大于等于200mV才认定为一有效状态,此一敏感度数值主要是考虑信号在传输线中传输时可能会因传输线阻抗造成信号的损失进而导致接收端的信号振幅较驱动端低1.5V 以上。

(2) 接地电位/共模另外一个可能会影响到工业控制应用场合之通讯能力的因素乃是驱动端与接收端接地点参考电位间的差异值;电机的反电动势、设备故障以及因邻近地区被闪电击中所导致的二次电压突波都可能造成区域性的电压突波。

RS232和RS485通讯介绍

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”。

omron_PLC_232_485_422串行通信详细接线

omron_PLC_232_485_422串行通信详细接线

规格
RS232+RS422/485 RS232+总线接口 RS232x2 RS422/485+RS232 RS232x2 RS232+RS422/485 RS232x2 RS232+RS422/485 RS232x2
数量
1 1 1 1 16 16 1 1 16
CQM1H-CPU51/61 才能安装
C200HaCPU11以上才 能安装
主站发送区
写1
从站
1 从站接收区
主站接收区
2
写2
从站发送区
RS232方式
欧姆龙贸易(上海)有限公司
2.接线图: PLC PLC SD 2--------3 RD RD 3--------2 SD SG 9--------9 SG 3.参数设定: (主机) (从机)
9芯RS232线缆接线图
欧姆龙贸易(上海)有限公司
三、 PC链接 (1:N PC Link)
1.系统结构:
主PLC 从1 从3 …… 从8
RS422/485
RS422/485
RS422/485
从2
1:N的PCLink网络中,最多可以连接9台设备,其中CJ1M8台,1台触摸屏.
欧姆龙贸易(上海)有限公司
3. 1:N PC Link通信类型:
1.全部模式: 主站可以发送信息
V(t)
模拟信号
0
t
欧姆龙贸易(上海)有限公司
4.异步传输&同步传输
第n字符
异 步 传 输
1 2 3
1 0 0/1 0/1
起始位
4
5
6
7
8
9 10 11
1 1 0

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9针串口(DB9) 25针串口(DB25)针号 功能说明 缩写 针号功能说明 缩写1 数据载波检测 DCD 8 数据载波检测 DCD2 接收数据 RXD3 接收数据 RXD 3 发送数据 TXD 2发送数据TXD4 数据终端准备 DTR 20 数据终端准备 DTR 5信号地GND 7 信号地 GND 6 数据设备准备好 DSR 6 数据准备好 DSR 7 请求发送 RTS 4 请求发送 RTS 8清除发送 CTS5清除发送 CTS 9振铃指示DELL 22振铃指示DELL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。

RS485接口定义图

RS485接口定义图

RS232接口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(D TE)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。

随着设备的不断改进,出现了代替DB25的D B9接口,现在都把RS232接口叫做DB9。

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,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。

(2)传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps;因此在“南方的老树51 CPLD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50米左右。

接口定义RS232(DB9)1 DCD 载波检测2 RXD 接收数据接口说明3 TXD 发送数据4 DTR 数据终端准备好5 SG 信号地6 DSR 数据准备好7 RTS 请求发送8 CTS 清除发送9 RI 振铃提示接口电平RS232采用负逻辑电平:-15~-3:逻辑1;+15~+3:逻辑0;电压值通常在7V左右RS-422RS-422接口是一种单机发送、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RS422接口基础上制定了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。

RS485(详细版)

RS485(详细版)

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。

根据RS485工业总线标准,RS485工业总线为特性阻抗120Ω的半双工通讯总线,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,其最大负载能力为32个有效负载(包括主控设备与被控设置)。

1.RS485接口RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,- 6V~- 2V表示“1”。

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。

很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。

而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1)共模干扰问题: RS-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。

但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,RS-485收发器共模电压范围为-7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。

当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。

(2)EMI问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

2.RS485电缆在低速、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(for RS485 & CAN) one pair 18 AWG),而在干扰恶劣的环境下还应采用铠装型双绞屏蔽电缆(ASTP-120Ω(for RS485 & CAN) one pair 18 AWG)。

串口通讯—RS232、RS422、RS485详解

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。

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。

第9章串行口RS485通信协议

第9章串行口RS485通信协议

第九章 串行口RS485通信协议本变频器向用户提供工业操纵中通用的RS485通信接口。

通信协议采纳MODBUS 标准通信协议,该变频器能够作为从机与具有相同通信接口并采纳相同通信协议的上位机(如PLC 操纵器、PC 机)通信,实现对变频器的集中监控,另外用户也能够利用一台变频器作为主机,通过RS485接口连接数台本公司的变频器作为从机。

以实现变频器的多机联动。

通过该通信口也能够接远控键盘。

实现用户对变频器的远程操作。

本变频器的MODBUS 通信协议支持两种传送方式:RTU 方式和ASII 方式,用户能够依照情形选择其中的一种方式通信。

下文是该变频器通信协议的详细说明。

通信组网方式(1) 变频器作为从机组网方式:图9-1 从机组网方式示用意(2)图9-2 多机联动组网示用意单主机单从机单主机多从机通信协议方式该变频器在RS485网络中既能够作为主机利用,也能够作为从机利用,作为主机利历时,能够操纵其它本公司变频器,实现多级联动,作为从机时,PC 机或PLC能够作为主机操纵变频器工作。

具体通信方式如下:(1)变频器为从机,主从式点对点通信。

主机利用广播地址发送死令时,从机不该答。

(2)变频器作为主机,利用广播地址发送死令到从机,从机不该答。

(3)用户能够通过用键盘或串行通信方式设置变频器的本机地址、波特率、数据格式。

(4) 从机在最近一次对主机轮询的应答帧中上报当前故障信息。

通信接口方式通信为RS485接口,异步串行,半双工传输。

默许通信协议方式采纳ASII 方式。

默许数据格式为:1位起始位,7位数据位,2位停止位。

默许速度为9600bps,通信参数设置参见功能码。

9.3 ASII通信协议9.3.1 ASII协议格式:主机命令帧格式从机回应帧格式说明:(1)ASII 模式消息帧以冒号“:”字符ASII 码 3AH 开始以回车换行符终止(ASII码0DH,0AH)。

(2)ASII 模式协议中,除帧头和帧尾,其他区域有效字符集为:一、二、3、4、五、六、7、八、九、A、B、C、D、E、F,小写ASII字母a、b、c、d、e、f为非法字符。

终于讲透了,史上最详细的RS485串口通讯!PLC工程师必看

终于讲透了,史上最详细的RS485串口通讯!PLC工程师必看

终于讲透了,史上最详细的RS485串⼝通讯!PLC⼯程师必看RS485接⼝组成的半双⼯⽹络,⼀般是两线制,多采⽤屏蔽双绞线传输,这种接线⽅式为总线式拓扑结构在同⼀总线上最多可以挂接32个结点。

我们知道,最初数据是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。

为此本⽂通过问答的形式详细介绍RS485接⼝。

⼀、什么是RS-485接⼝?它⽐RS-232-C接⼝相⽐有何特点?答:由于RS-232-C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,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。

(2)传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。

(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50⽶左右。

针对RS-232-C的不⾜,于是就不断出现了⼀些新的接⼝标准,RS-485就是其中之⼀,它具有以下特点: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10Mbps3)RS-485接⼝是采⽤平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模⼲能⼒增强,即抗噪声⼲扰性好。

4)RS-485接⼝的最⼤传输距离标准值为4000英尺,实际上可达3000⽶,另外RS-232-C接⼝在总线上只允许连接1个收发器,即单站能⼒。

⽽RS-485接⼝在总线上是允许连接多达128个收发器。

即具有多站能⼒,这样⽤户可以利⽤单⼀的RS-485接⼝⽅便地建⽴起设备⽹络。

RS-485接口简介

RS-485接口简介

RS-485接口简介
由于串行通信的简单易用,工业上使用串行通信作为数据交换的手段。

可是工业环境通常会有噪声干扰传输线路,在用RS-232 作传输时经常会受到外界的电气干扰而使信号发生错误,而且RS-232 的最大传输距离在不另加缓冲器的情况下只有15m。

RS-485 的信号传输方式如图1 所示.RS-485 的信号在传送出去之前会先分解成正负两条线路,当到达接收端后,再将信号相减还原成原来的信号。

如果将原始信号标注为(DT),而被分解后的信号标注为(D+)和(D-),则原始信号与分解后的信号在由传输端传送出去时的运算关系如下:
(DT)=(D+)=(D-)
图1 RS-485 信号传输方式
同样地,接收端在接收到信号后,也按上式将信号还原成原来的样子。

而如果线路受到干扰,这时候在两条传输线上的信号会分别成为(D+)
+Noise 和(D-)+Noise,如果接收端接收此信号,它必须按照一定的方式将其合成,合成的方程式如下:
(DT)=[(D=)+Noise]-[(D-)+Noise]=(D+)-(D-)
此方程式与前一方程式的结果是一样的。

因此使用RS485 通信网络可以有效地防止噪声干扰,|也正因为这种特性,工业上比较适合使用这种串行传输方式。


本模块选用PIC 单片机系列中的PIC 16F73 与Maxim 公司推出的MAX485 芯片组成串口通信模块,通过单片机的RC2 脚对MAX485 芯片进行控制。

通过跳线J1 可以测量单片机输出的信号。

tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。

仅供参阅!。

omron_PLC_232_485_422串行通信详细接线

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9.远程通信:使用Modem来实现电脑和PLC的远程通信。电脑和PLC两侧使 用外置Modem,用电话网连接两侧外置Modem,实现电脑对 PLC的远程通信。
电话网
M
M RS-232C口
提示: 实现1:1的远程连接可以用 RS232线缆连接Modem和PLC。 实现1:N的远程连接,同样可以 使用适配器将RS232口转为RS422 方式,再连接到多台PLC。
可以用此方式连接到如串 口打印机等,PLC通过指 令可将数据输出送到打印 机侧。
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2.参数设置:
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3.通信步骤:
1 设置所使用通信串口 的协议模式 2 编写程序收、发数据
RS232(无协议模式) 使用指令TXD、RXD收发数 据(注意需要使用的标志 位) 在TXD指令指定通道开始 写发送数据 在RXD指令指定通道等待 接受数据
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第n帧
第n+1帧
同 步 传 输
同步字符
同步字符
数据块
同步字符
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(二)串行通信基本标准
1.RS232C串行通信接口
IBM9针RS232口 OMRON PLC 9针RS232口
DCD
DSR RTS CTS RI
FG
5V DR ER SG
RXD
SD RD RS CS
协议发送
第 三 方 设 备
第 三 方 设 备
第 三 方 设 备
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2. 支持协议宏通信板: PLC类型
CQM1H C200Ha
串行通信板
CQM1H-SCB41 C200HW-COM04 C200HW-COM05 C200HW-COM06 CJ1W-SCU21 CJ1W-SCU41 CS1W-SCB21 CS1W-SCB41 CS1W-SCU21

RS232、RS485串行通信接口标准

RS232、RS485串行通信接口标准

(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。
驱动器输入:1输出使能 、0禁止输出 地
6
7 8
A
B 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 ×
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
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。

RS-485串行通讯大全

RS-485串行通讯大全

RS-422/423标准RS-232的关键之处在于它是一种基于单端非对称电路的接口(一根信号线,一根地线),该结构对共模信号没有抑制能力,它同差模信号叠加在一起,在传输电缆上产生较大的压将损耗,压缩了有用信号的动态范围,因而不可能实现远距离与高速传输。

RS-422标准有RS-422 A与RS-422B等版本,它采用了非平衡差分传输技术,即每路信号都使用一对以地为参考的正负信号线。

从理论上讲,这种电路结构对共模信号的抑制比为无穷大,从而大大减小了地线电位差引起的麻烦,且传输速率与距离都明显提高。

由于信号对称于地,在实际应用中甚至可以不使用地线,而只需使用一对双绞线。

在该标准下不能识别的过渡区只有0.4V,比RS-232的6V过渡区窄很多。

如果两根信号线的电位差为正且大于0.2V,则表示逻辑1;若电位差为负,且大于0.2V,则表示逻辑0。

RS-422标准接口需要+-5V电源,与RS-232的电源要求相比,对用户来说还是方便了很多,由于过渡区间小,RS-422标准的发送器就不能正确驱动RS-232标准的接收器,但RS-422的接收设备却能够与RS-232标准接口连接。

RS-422标准有点对点全双工与广播两种通信方式,广播方式下只允许一个发送驱动器工作,而接收器可以多达10个,最高传输速率为10Mb/s,最远传输距离约为1219m(4000英尺)。

RS-423是RS-232与RS-422之间的一个过渡标准,因而兼有两者的特点,它在一个传输方向上让所有的信号都使用一根公共地线,仍然是非平衡传输,但是使用了两根方向相反的参考地线,RS-423发送器的过渡区有+8V,+4V以上表示逻辑0,-4V以下表示逻辑1,这样就能够与RS-232的接收电路兼容。

RS-423的接收器能够适应RS-422标准下0.4V过渡区的工作环境,因而可以替代RS-422的接收器。

由于RS-423标准定义了RS-232与RS-422接口的连接适配器,从而通过这一中介环节使RS-232标准的设备能与RS-422标准的接口设备接口。

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图2-25为以PC机作主机,n个单片智能设备 为从机、工作于主从方式的RS-485总线网络的结 构图。利用PC机配置的RS-232C串行端口,外配 一个RS-232C/RS-485转换器,可将RS-232C信号 转换为RS-485信号。每个从机通过MAX487E芯 片构建RS-485通信接口,就可挂接在RS-485总线 网络上,总线端点处并接的两个120Ω 电阻用于消 除两线间的干扰。RS-485总线网络传输距离最远 可达1200m(速率20 kb/s)、传输速率最高可达 2Mb/s(距离12 m)。至于在网络上最多允许挂 接多少个从机,这主要取决于232/485转换器的驱 动能力与485接口芯片的输入阻抗与驱动能力,如 果再加上中继站,可以增加更多的从机数量。
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
3.1 RS485串行通信接口
• RS485采用二线差分平衡传输,其信号定 义如下: • 逻辑0:差分信号-2500~-200mv • 逻辑1:差分信号+2500~+200mv • 高阻状态:差分信号-200~-200mv
1.RS485串行通信接口
• 在图2-21中,图(a)为RS-232C所采用的 单端发送、单端接收电路。该电路的特点 是传送信号只用一根导线,对于多路信号 线,其地线是公共的。因此,它是最简单 的连接结构,但缺点是易收干扰信号的影 响。
3.1RS485串行通信接口
• 所以EIA在1977年作了部分改进,制定了 新标准RS-449:除了保留与RS-232C兼 容外,还在提高传输速率、增加传输距离、 改进电气特性等方面做了很多努力,增加 了RS—232C没有的环测功能,明确规定 了连接器,解决了机械接口问题。 • 在RS-449标准下,推出的子集有RS423A/RS-422A,以及RS-422A的变型 RS-485。
(a)MAX481E/483E/485E/487E/1487E
(b)MAX488E/490E
图10-23 MAX481E/488E结构及引脚图
2. RS485收发器与应用电路
• 两个芯片的共同点是都含有一个发送器D和一个 接收器R,其中DI是发送输入端,RO是接收输出 端。不同的是,图(a)中只有两根信号线A和B, 信号线A为同相接收器输入和同相发送器输出, 信号线B为反相接收器输入和反相发送器输出, 由于是半双工,所以有发送与接受的使能端DE与 引脚。 • 在图(b)中,有两对4根信号线A、B和Y、Z,其 中A、B专用作接收器输入,A为同相、B为反相; 而Y、Z专用作发送器输出,Y为同相、Z为反相, 所以构成了全双工通信。
• A:差分正输入端 • B: 差分负输入端 • RO: 接收端 • DI: 发送端 • RE: 接收使能端 • DE:发送使能端
2. RS485收发器与应用电路
RO 1 RE 2 DE 3 DI 4 D R 8 VCC 7 B 6 A 5 GND VCC 1 RO 2 DI 3 GND 4 D 8 A R 7 B 6 Z 5 Y
RXD P1.7 TXD AT89C52 n#从机
图3-10
• 同一个时间只能有一个驱动器在工作。 • 如果发生多个驱动器同时启动,则会发生 总线竞争,在某些原件上产生较大的电流。 因此RS485的接口芯片上应该包含限流和 过热关闭的功能,以便在总线竞争时保护 芯片。
图3-11 -12
• 全双工中,一个节点可以在一个节点上向 所有的节点发送信息;而另一条通路上接 收其他节点的信息。
• RS-485总线上的A正(高)B负(低)电平 对应的是逻辑“1”,而RS-485总线上的A负 (低)B正(高)电平对应的是逻辑“0”。 一般地,A与B之间的正负(高低)电压之 差在0.2~2.5V之间。
EA/VP XTAL1 XTAL2 RESET INT0
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7
第三节 RS485串行通信接口
• 3.1 RS485接口标准 • 3.2 RS485收发器与应用电路 • 3.3 RS485互联网络
习题
• 1. RS232的主要缺陷 • 2. RS485的信号定义 • 3. 理解RS422双端发送、双端接收的传送方式及 其优点。 • 4. 能将单片机接口与MAX487连接,并绘制出 MAX487的结构图。 • 5.绘制3个UART通信端口之间的半双工连接图。 • 6.绘制2个UART通信端口之间的全双工连接图。
1.RS485串行通信接口
• RS-422A则更进一步采用了双端发送、双 端接收的传送方式,这种平衡驱动和差分 接收方法从根本上消除了地线干扰。 • 这种发送器相当于两个单端发送器,它们 的输入是同一个信号,而一个发送器的输 出正好与另一个反相。当干扰信号作为共 模信号出现时,一根导线上出现的噪声电 压会被另一根导线上的噪声电压抵消,因 此可以削弱噪声对信号的影响。
232电平 TXD PC机 RXD RS232C
A 120Ω
485电平 120Ω
232/485 转换器 B
B
A
B
A
B
A
MAX487E RO RE DE DI TTL电平
MAX487E RO RE DE DI
MAX487E RO RE DE DI
RXD P1.7 TXD RXD P1.7 TXD AT89C52 AT89C52 2#从机 1#从机 图 10-25 PC机与多个单片机系统构成的RS-485通信网络
P2.0 INT1 P2.1 P2.2 T0 T1 AT89C52 P2.3 P2.4 P2.5 PSEN P2.6 ALE/P P2.7 P1.0 P1.1 P1.2 RXD P1.3 TXD P1.4 P1.5 RD P1.6 P1.7 WR
RO RE DE DI
1 2 3 4
R
8 7 6
VCC B A
2. RS485收发器与应用电路
• 在许多工业过程控制中,往往要求用最少 的信号线来完成通信任务。目前广泛应用 的RS-485串行接口总线就是为适应这种需 要应运而生的。它实际就是RS-422总线的 变型,二者不同之处在于:RS-422为全双 工,采用两对差分平衡信号线;而RS-485 为半双工,只需一对平衡差分信号线。

在控制领域中,以微处理器为核心构 成的测控仪表的一个重要技术指标就是具 有串行通信接口功能,以前主要是采用RS232C接口,现在无C52单片机与芯片MAX487E构 成的RS-485接口电路,用单片机的P1.7口控制 MAX487E的数据发送和接收,当数据发送时置 P1.7为高电平,则使能端DE=1打开发送器D的缓 冲门,发自单片机TXD端的数据信息经DI端分别 从D的同相端与反相端传到RS-485总线上。 • 当接收数据时把P1.7置于低电平,此时使能端=0 打开接收器R的缓冲门,来自于RS-485总线上的 数据信息分别经R的同相端与反相端从RO端传出 进入单片机RXD端。
3.1 RS485接口标准
• RS-232C虽然使用很广,但由于推出时间比较早,所以 在现代通信网络中已暴露出明显的缺点,主要表现在: • (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。 • (2)传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。 • (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。
D MAX487E
5 GND
图 10-24 单片机系统中的RS-485接口电路
3. RS485互联网络
• RS-485更适合于多站互连(已经具备了现 场总线的概念),一个发送驱动器最多可 连接大于32个负载设备,负载设备可以是 被动发送器、接收器和收发器。其电路结 构是在平衡连接的电缆上挂接发送器、接 收器或组合收发器,且在电缆两端各挂接 一个终端电阻用于消除两线间的干扰。
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