1、rs-232-c
rs-232-c是美國電子工業協會eia(electronic industry association)制定的一種序列物理介面標準。rs是英文「推薦標準」的縮寫,232為標識號,c表示修改次數。它的全名是」資料終端裝置(dte)和資料通訊裝置(dce)之間序列二進位制資料交換接**術標準」。該標準規定採用乙個25 個腳的db-25 聯結器,對聯結器的每個引腳的訊號內容加以規定,還對各種訊號的電平加以規定。後來ibm的pc 機將rs-232 簡化成了db-9 聯結器,從而成為事實標準。而工業控制的rs-232 口一般只使用rxd、txd、gnd 三條線。
rs-232-c匯流排標準設有25條訊號線,包括乙個主通道和乙個輔助通道。在多數情況下主要使用主通道,對於一般雙工通訊,僅需幾條訊號線就可實現,如一條傳送線、一條接收線及一條地線。
rs-232-c標準規定的資料傳輸速率為每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。
rs-232-c標準規定,驅動器允許有2500pf的電容負載,通訊距離將受此電容限制,例如,採用150pf/m的通訊電纜時,最大通訊距離為15m;若每公尺電纜的電容量減小,通訊距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是rs-232屬單端訊號傳送,存在共地雜訊和不能抑制共模干擾等問題,因此一般用於20m以內的通訊。
rs-232-c介面標準的特點:
(1)採用負邏輯,即,邏輯「1」為-15v~-5v,邏輯「0」為+5v~+15v。
(2)採用全雙工方式
由於rs-232 介面標準出現較早,難免有不足之處,主要有以下四點:
(1)介面的訊號電平值較高,易損壞介面電路的晶元,又因為與ttl 電平不相容故需使用電平轉換電路方能與ttl 電路連線。
(2)傳輸速率較低,在非同步傳輸時,波特率為20kbps。現在由於採用新的uart 晶元16c550 等,波特率達到115.2kbps。
(3)介面使用一根訊號線和一根訊號返回線而構成共地的傳輸形式,這種共地傳輸容易產生共模干擾,所以抗雜訊干擾性弱。
(4)傳輸距離有限,最大傳輸距離標準值為50 公尺,實際上也只能用在15公尺左右。
(5)rs-232 只允許一對一通訊,而rs-485 介面在匯流排上是允許連線多達128個收發器。
2、rs-485
在要求通訊距離為幾十公尺到上千公尺時,廣泛採用rs-485 序列匯流排。rs-485採用平衡傳送和差分接收,因此具有抑制共模干擾的能力。加上匯流排收發器具有高靈敏度,能檢測低至200mv的電壓,故傳輸訊號能在千公尺以外得到恢復。
rs-485採用半雙工工作方式,任何時候只能有一點處於傳送狀態,因此,傳送電路須由使能訊號加以控制。
rs-485用於多點互連時非常方便,可以省掉許多訊號線。應用rs-485可以聯網構成分布式系統,其允許最多併聯32臺驅動器和32臺接收器。
針對 rs-232-c的不足,新標準rs-485具有以下特點:
(1)rs-485的電氣特性:邏輯「1」以兩線間的電壓差+2v~+6v表示,邏輯「0」以兩線間的電壓差-6v~-2v表示。介面訊號電平比rs-232-c降低了,就不容易損壞介面電路晶元,且該電平與ttl電平相容,刻方便與ttl電路連線。
(2)資料最高傳輸速率為:10mbps
(3)rs-485介面採用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗共模干擾能力強,即抗雜訊效能好。
(4)rs-485介面的最大傳輸距離標準值4000英呎,實際上可達3000公尺。
(5) rs-232-c介面在匯流排上只允許連線乙個收發器,即單站能力;而rs-485介面在匯流排上只允許連線多達128個收發器,即具有多站能力,這樣使用者可以利用單一的rs-485介面方便地建立裝置網路。
3、rs-422
rs-422和rs-485電路原理基本相同,都是以差動方式傳送和接受,不需要數字地線。差動工作是同速率條件下傳輸距離遠的根本原因,這正是二者與rs232的根本區別,因為rs232是單端輸入輸出,雙工工作時至少需要數字地線 。傳送線和接受線三條線(非同步傳輸),還可以加其它控制線完成同步等功能。
rs-422通過兩對雙絞線可以全雙工工作收發互不影響,而rs485只能半雙工工作,發收不能同時進行,但它只需要一對雙絞線。rs422和rs485在19kpbs下能傳輸1200公尺。用新型收發器線路上可連線臺裝置。
rs-422 的電氣效能與rs-485完全一樣。主要的區別在於:rs-422 有4 根訊號線:兩根傳送(y、z)、兩根接收(a、b)。由於rs-422 的收與發是分開的所以可以同時收和發(全雙工);rs-485 有2 根訊號線:傳送和接收。
4、三者的區別
① rs232是全雙工的,rs485是半雙工的,rs422是全雙工的。
② rs485與rs232僅僅是通訊的物理協議(即介面標準)有區別,rs485是差分傳輸方式,rs232是單端傳輸方式,但通訊程式沒有太多的差別。pc機上已經配備有rs232,直接使用就行了,若使用rs485通訊,只要在rs232埠上配接乙個rs232轉rs485的轉換頭就可以了,不需要修改程式。
rs232,rs422,rs485是電氣標準,主要區別就是邏輯如何表示。
rs232使用12v,0,-12v電壓來表示邏輯,(-12v表示邏輯1,12v表示邏輯0),全雙工,最少3條通訊線(rx,tx,gnd),因為使用絕對電壓表示邏輯,由於干擾,導線電阻等原因,通訊距離不遠,低速時幾十公尺也是可以的。
rs422,在rs232後推出,使用ttl差動電平表示邏輯,就是兩根的電壓差表示邏輯,rs422定義為全雙工的,所以最少要4根通訊線(一般額外地多一根地線),乙個驅動器可以驅動最多10個接收器(即接收器為1/10單位負載),通訊距離與通訊速率有關係,一般距離短時可以使用高速率進行通訊,速率低時可以進行較遠距離通訊,一般可達數百上千公尺。
rs485,在rs422後推出,絕大部分繼承了422,主要的差別是rs485可以是半雙工的,而且乙個驅動器的驅動能力至少可以驅動32個接收器(即接收器為1/32單位負載),當使用阻抗更高的接收器時可以驅動更多的接收器。所以現在大多數全雙工485驅動/接收器對都是標:rs422/485的,因為全雙工rs485的驅動/接收器對一定可以用在rs422網路。
RS232,RS485波形分析
經常遇到初學者,對微控制器序列通訊出了問題不知道如何辦的情況。其實最有效的除錯方法是用示波器觀察收發資料的波形。通過觀察波形可以確定以下情況 是否有資料接收或傳送 資料是否正確 波特率是否正確 一 序列資料的格式 非同步序列資料的一般格式是 起始位 資料位 停止位,其中起始位1 位,資料位可以是5 ...
RS232,RS485波形分析
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電腦的RS232 RS485的介面
rs232介面就是串列埠,電腦機箱後方的9芯插座,旁邊一般有 o o 樣標識。一般機箱有兩個,新機箱有可能只有乙個。膝上型電腦有可能沒有。有很多任務業儀器將它作為標準通訊埠。通訊的內容與格式一般附在儀器的使用者說明書中。計算機與計算機或計算機與終端之間的資料傳送可以採用序列通訊和並行通訊二種方式。由...