串行通信接口標準

????? 數(shù)據(jù)通信、計算機網(wǎng)絡以及分布式工業(yè)控制系統(tǒng)中，經(jīng)常采用串行通信來交換數(shù)據(jù)和信息。

?? 　1969年，美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)公布了RS-232C作為串行通信接口的電氣標準，該標準定義了數(shù)據(jù)終端設備(DTE)和數(shù)據(jù)通信設備(DCE)間按位串行傳輸?shù)慕涌谛畔ⅲ侠戆才帕私涌诘碾姎?a target="_blank">信號和機械要求，在世界范圍內得到了廣泛的應用。但它采用單端驅動非差分接收電路，因而存在著傳輸距離不太遠(最大傳輸距離15m)和傳送速率不太高(最大位速率為20Kb/s)的問題。遠距離串行通信必須使用Modem，增加了成本。在分布式控制系統(tǒng)和工業(yè)局部網(wǎng)絡中，傳輸距離常介于近距離(＜20m)和遠距離(＞2km)之間的情況，這時RS-232C（25腳連接器)不能采用，用Modem又不經(jīng)濟，因而需要制定新的串行通信接口標準。
　　1977年EIA制定了RS-449。它除了保留與RS-232C兼容的特點外，還在提高傳輸速率，增加傳輸距離及改進電氣特性等方面作了很大努力，并增加了10個控制信號。與RS-449同時推出的還有RS-422和RS-423，它們是RS-449的標準子集。另外，還有RS-485，它是RS-422的變形。RS-422、RS-423是全雙工的，而RS-485是半雙工的。
　　RS-422標準規(guī)定采用平衡驅動差分接收電路，提高了數(shù)據(jù)傳輸速率(最大位速率為10Mb/s)，增加了傳輸距離(最大傳輸距離1200m)。
　　RS-423標準規(guī)定采用單端驅動差分接收電路，其電氣性能與RS-232C幾乎相同，并設計成可連接RS-232C和RS-422。它一端可與RS-422連接，另一端則可與RS-232C連接，提供了一種從舊技術到新技術過渡的手段。同時又提高位速率(最大為300Kb/s)和傳輸距離(最大為600m)。
　　因RS-485為半雙工的，當用于多站互連時可節(jié)省信號線，便于高速、遠距離傳送。許多智能儀器設備均配有RS-485總線接口，將它們聯(lián)網(wǎng)也十分方便。
　　串行通信由于接線少、成本低，在數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，產(chǎn)品也多種多樣。

RS232，RS422，RS485的區(qū)別

1、RS-232-C接口標準

RS-232-C是美國電子工業(yè)協(xié)會EIA（Electronic Industry Association）制定的一種串行物理接口標準。RS是英文“推薦標準”的縮寫，232為標識號，C表示修改次數(shù)。RS-232-C總線標準設有25條信號線，包括一個主通道和一個輔助通道。

在多數(shù)情況下主要使用主通道，對于一般雙工通信，僅需幾條信號線就可實現(xiàn)，如一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線。

RS-232-C標準規(guī)定的數(shù)據(jù)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(guī)定，驅動器允許有2500pF的電容負載，通信距離將受此電容限制，例如，采用150pF/m的通信電纜時，最大通信距離為15m；若每米電纜的電容量減小，通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信號傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，因此一般用于20m以內的通信。

2、RS-485 接口標準

RS-485總線,在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛采用RS-485 串行總線標準。

RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。

RS-485采用半雙工工作方式，任何時候只能有一點處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號加以控制。

RS-485用于多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線。應用RS-485 可以聯(lián)網(wǎng)構成分布式系統(tǒng)，其允許最多并聯(lián)32臺驅動器和32臺接收器。

3、RS422 接口標準

RS422總線,RS485和RS422電路原理基本相同，都是以差動方式發(fā)送和接受，不需要數(shù)字地線。

RS422和RS485在19kpbs下能傳輸1200米。用新型收發(fā)器線路上可連接臺設備。

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(qū)別，因為RS232是單端輸入輸出，雙工工作時至少需要數(shù)字地線發(fā)送線和接受線三條線（異步傳輸），還可以加其它控制線完成同步等功能。RS422通過兩對雙絞線可以全雙工工作收發(fā)互不影響，而RS485只能半雙工工作，發(fā)收不能同時進行，但它只需要一對雙絞線。

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