RS232 RS422 RS485的本質區別

2021-07-02 18:53:16 字數 3694 閱讀 8631

一、串列埠簡介

rs-232、rs-422與rs-485都是序列資料介面標準,最初都是由電子工業協會(eia)制訂並發布的,rs-232在2023年發布,命名為eia-232-e,作為工業標準,以保證不同廠家產品之間的相容。rs-422由rs-232發展而來,它是為彌補rs-232之不足而提出的。為改進rs-232通訊距離短、速率低的缺點,rs-422定義了一種平衡通訊介面,將傳輸速率提高到10mb/s,傳輸距離延長到4000英呎(速率低於100kb/s時),並允許在一條平衡匯流排上連線最多10個接收器。rs-422是一種單機傳送、多機接收的單向、平衡傳輸規範,被命名為tia/eia-422-a標準。為擴充套件應用範圍,eia又於2023年在rs-422基礎上制定了rs-485標準,增加了多點、雙向通訊能力,即允許多個傳送器連線到同一條匯流排上,同時增加了傳送器的驅動能力和衝突保護特性,擴充套件了匯流排共模範圍,後命名為tia/eia-485-a標準。由於eia提出的建議標準都是以"rs"作為字首,所以在通訊工業領域,仍然習慣將上述標準以rs作字首稱謂。

rs-232、rs-422與

rs-485

二、rs-232序列介面標準

目前rs-232是pc機與通訊工業中應用最廣泛的一種序列介面。rs-232被定義為一種在低速率序列通訊中增加通訊距離的單端標準。rs-232採取不平衡傳輸方式,即所謂單端通訊。

收、發端的資料訊號是相對於訊號地,如從dte裝置發出的資料在使用db25聯結器時是2腳相對7腳(訊號地)的電平。典型的rs-232訊號在正負電平之間擺動,在傳送資料時,傳送端驅動器輸出正電平在+5~+15v,負電平在-5~-15v電平。當無資料傳輸時,線上為ttl,從開始傳送資料到結束,線上電平從ttl電平到rs-232電平再返回ttl電平。接收器典型的工作電平在+3~+12v與-3~-12v。由於傳送電平與接收電平的差僅為2v至3v左右,所以其共模抑制能力差,再加上雙絞線上的分布電容,其傳送距離最大為約15公尺,最高速率為20kb/s。rs-232是為點對點(即只用一對收、發裝置)通訊而設計的,其驅動器負載為3~7kω。所以rs-232適合本地裝置之間的通訊。其有關電氣引數參見下表。

規定                 rs232            rs422           r485

工作方式             單端              差分             差分

節點數              1收、1發        1發10收        1發32收

最大傳輸電纜長度      50英呎           400英呎  

400英呎

最大傳輸速率          20kb/s           10mb/s            10mb/s

最大驅動輸出電壓     +/-25v           -0.25v~+6v       -7v~+12v

驅動器輸出訊號電平(負載最小值) 負載 +/-5v~+/-15v    +/

-2.0v          +/-1.5v

驅動器輸出訊號電平(空載最大值) 空載    +/-25v       +/-6v            +/-6v

驅動器負載阻抗(ω)      3k~7k           100               54

擺率(最大值)             30v/μs            n/a             n/a

接收器輸入電壓範圍       +/-15v           -10v~+10v        -7v~+12v

接收器輸入門限           +/-3v             +/-200mv         +/-200mv

接收器輸入電阻(ω)          3k~7k             4k(最小)          ≥12k

驅動器共模電壓            -3v~+3v        &n

bsp;   -1v

~+3v

接收器共模電壓              -7v~+7v         -7v~+12v

三、rs-422與rs-485序列介面標準

1.平衡傳輸

rs-422、rs-485與rs-232不一樣,資料訊號採用差分傳輸方式,也稱作平衡傳輸,它使用一對雙絞線,將其中一線定義為a,另一線定義為b。

通常情況下,傳送驅動器a、b之間的正電平在+2~+6v,是乙個邏輯狀態,負電平在-2~6v,是另乙個邏輯狀態。另有乙個訊號地c,在rs-485中還有一"使能"端,而在rs-422中這是可用可不用的。"使能"端是用於控制傳送驅動器與傳輸線的切斷與連線。當"使能"端起作用時,傳送驅動器處於高阻狀態,稱作"第三態",即它是有別於邏輯"1"與"0"的第三態。

接收器也作與傳送端相對

的規定,收、發端通過平衡雙絞線將aa與bb對應相連,當在收端ab之間有大於+200mv的電平時,輸出正邏輯電平,小於-200mv時,輸出負邏輯電平。接收器接收平衡線上的電平範圍通常在200mv至6v之間。

2.rs-422電氣規定

rs-422標準全稱是"平衡電壓數字介面電路的電氣特性",它定義了介面電路的特性。實際上還有一根訊號地線,共5根線。由於接收器採用高輸入阻抗和傳送驅動器比rs232更強的驅動能力,故允許在相同傳輸線上連線多個接收節點,最多可接10個節點。即乙個主裝置(master),其餘為從裝置(salve),從裝置之間不能通訊,所以rs-422支援點對多的雙向通訊。接收器輸入阻抗為4k,故發端最大負載能力是10×4k+100ω(終接電阻)。rs-422四線介面由於採用單獨的傳送和接收通道,因此不必控制資料方向,各裝置之間任何必須的訊號交換均可以按軟體方式(xon/xoff握手)或硬體方式(一對單獨的雙絞線)實現。

rs-422的最大傳輸距離為4000英呎(約1219公尺),最大傳輸速率為10mb/s。其平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能達到最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100公尺長的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為1mb/s。

rs-422需要一終接電阻,要求其阻值約等於傳輸電纜的特性阻抗。在矩距離傳輸時可不需終接電阻,即一般在300公尺以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸電纜的最遠端。

rs-422有關電氣引數見表1

3.rs-485電氣規定

由於rs-485是從rs-422基礎上發展而來的,所以rs-485許多電氣規定與rs-422相仿。如都採用平衡傳輸方式、都需要在傳輸線上接終接電阻等。rs-485可以採用二線與四線方式,二線制可實現真正的多點雙向通訊。

而採用四線連線時,與rs-422一樣只能實現點對多的通訊,即只能有乙個主(master)裝置,其餘為從裝置,但它比rs-422有改進, 無論四線還是二線連線方式匯流排上可多接到32個裝置。

rs-485與rs-422的不同還在於其共模輸出電壓是不同的,rs-485是-7v至+12v之間,而rs-422在-7v至+7v之間,rs-485接收器最小輸入阻抗為12k,rs-422是4k;rs-485滿足所有rs-422的規範,所以rs-485的驅動器可以用在rs-422網路中應用。

rs-485有關電氣規定參見表1。

rs-485與rs-422一樣,其最大傳輸距離約為1219公尺,最大傳輸速率為10mb/s。平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能使用規定最長的電纜長度。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100公尺長雙絞線最大傳輸速率僅為1mb/s。

rs-485需要2個終接電阻,其阻值要求等於傳輸電纜的特性阻抗。在矩距離傳輸時可不需終接電阻,即一般在300公尺以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸匯流排的兩端。

Rs232 rs485 rs422介面比較總結

今天突然想起485來了,想弄個明白。現在總結一下它和另外兩個兄弟的異同。rs232 概述 rs 232是美國電子工業聯盟 eia 制定的序列資料通訊的介面標準,全稱是eia rs 232 簡稱232,rs232 目前很多台式電腦屁股後面還有它的介面。介面和連線 rs232最多有25個管腳,但是目前常...

RS232電平 RS485電平 RS422電平

232電平或者說串列埠電平,有的甚至說計算機電平,所有的這些說法,指得都是計算機9針串列埠 rs232 得電平,採用負邏輯,15v 3v 代表1 3v 15v 代表0 rs485電平 和rs422電平 由於兩者均採用 差分傳輸 平衡傳輸 的方式,所以他們的電平方式,一般有兩個引腳 a,b 傳送端 a...

RS232電平 RS485電平 RS422電平

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