RS232接口,RS485接口, RS422接口

RS232接口

串行通信的基本原理

串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。当数据从CPU经过串行端口发送出去时，字节数据转换为串行的位。在接收数据时，串行的位被转换为字节数据。

在Windows环境（Windows NT、Win98、Windows2000）下，串口是系统资源的一部分。应用程序要使用串口进行通信，必须在使用之前向操作系统提出资源申请要求（打开串口），通信完成后必须释放资源（关闭串口）。串口通信程序的流程如下图：

串口信号线的接法

一个完整的RS-232C接口有22根线，采用标准的25芯插头座（或者9芯插头座）。25芯和9芯的主要信号线相同。以下的介绍是以25芯的RS-232C为例。

1、主要信号线定义：

引脚 1：保护地；引脚2：发送数据TXD；引脚3：接收数据RXD；引脚4：请求发送RTS；引脚5：清除发送CTS；引脚6：数据设备就绪DSR；引脚 7：信号地；引脚 8：数据载波检测DCD；引脚20：数据终端就绪DTR；

2、电气特性：

数据传输速率最大可到20K bps,最大距离仅15m。注：看了微软的MSDN 6.0，其Windows API中关于串行通讯设备（不一定都是串口RS-232C或RS-422或RS-449）速率的设置，最大可支持到RS_256000，即256K bps! 也不知道到底是什么串行通讯设备？但不管怎样，一般主机和单片机的串口通讯大多都在9600 bps,可以满足通讯需求。

3、接口的典型应用：大多数计算机应用系统与智能单元之间只需使用3到5根信号线即可工作。这时，除了TXD、RXD以外，还需使用RTS、CTS、DCD、DTR、DSR等信号线。（当然，在程序中也需要对相应的信号线进行

设置。）

以上接法，在设计程序时，直接进行数据的接收和发送就可以了，不需要对信号线的状态进行判断或设置。

（如果应用的场合需要使用握手信号等，需要对相应的信号线的状态进行监测或设置。）

串口通信基本接线方法

在电脑的使用中往往会遇到各种各样的连接线。这些连接线外观上好像都差不多，但内部结构完全不同并且不能混用。如果在使用中这些连接线坏了，往往很多使用者都不知道应该怎么办，下面就给出这些常见的连接线的连线方法以便于修理或查找故障。在介绍之前先对一些市场常用名词做出解释。现在所有的接头都可以分为公头和母头两大类。

公头：泛指所有针式的接头。母头：泛指所有插槽式的接头。

目前较为常用的串口有9针串口（DB9）和25针串口（DB25），通信距离较近时（<12m），可以用电缆线直接连接标准RS232端口（RS422、RS485较远），若距离较远，需附加调制解调器（MODEM）或武汉迈威光电技术有限公司系列产品。

1、DB9和DB25的常用信号脚说明

RS232C串口通信接线方法（三线制）

首先，串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现：同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连，两个串口相连或一个串口和多个串口相连

· 同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连对9针串口和25针串口，均是2与3直接相连；

· 两个不同串口（不论是同一台计算机的两个串口或分别是不同计算机的串口）

上面表格是对微机标准串行口而言的，还有许多非标准设备，如接收GPS数据或电子罗盘数据，只要记住一个原则：接收数据针脚（或线）与发送数据针脚（或线）相连，彼些交叉，信号地对应相接，就能百战百胜。

3、串口调试中要注意的几点：

· 不同编码机制不能混接，如RS232C不能直接与RS422接口相连，必须通过武汉迈威光电技术有限公司系列转换器才能连接；

· 线路焊接要牢固，不然程序没问题，却因为接线问题误事；

· 串口调试时，准备一个好的调试工具，如串口调试助手、串口精灵等，有事半功倍之效果；

· 强烈建议不要带电插拨串口，插拨时至少有一端是断电的，否则串口易损坏。

所有接头的针脚有统一规定，在接头上都印好了的，连接时要注意查看。在接线时没有提及的针脚都悬空不管。下面给出串口，并口各针脚功能表以供高级用户维护电缆或接头时使用。

并口针脚功能一览表

RS485接口

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。

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。

RS485同RS232连接

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RS485电路：