RS232、RS485和RS422的比較

　　一、RS-232接口

　　1、RS-232的歷史和作用

　　在串行通訊時(shí)，要求通訊雙方都采用一個(gè)標準接口，使不同的設備可以方便地連接起來(lái)進(jìn)行通訊。RS-232-C接口（又稱(chēng)EIARS-232-C）是目前最常用的一種串行通訊接口。（“RS-232-C”中的“-C”只不過(guò)表示RS-232的版本，所以與“RS-232”簡(jiǎn)稱(chēng)是一樣的）它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(huì )（EIA）聯(lián)合貝爾系統、調制解調器廠(chǎng)家及計算機終端生產(chǎn)廠(chǎng)家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全名是"數據終端設備（DTE）和數據通訊設備（DCE）之間串行二進(jìn)制數據交換接口技術(shù)標準"該標準規定采用一個(gè)25個(gè)腳的DB-25連接器，對連接器的每個(gè)引腳的信號內容加以規定，還對各種信號的電平加以規定。后來(lái)IBM的PC機將RS-232簡(jiǎn)化成了DB-9連接器，從而成為事實(shí)標準。而工業(yè)控制的RS-232口一般只使用RXD、TXD、GND三條線(xiàn)。

　　2、RS-232接口的電氣特性

　　在RS-232-C中任何一條信號線(xiàn)的電壓均為負邏輯關(guān)系。即：邏輯"1"為-3到-15V；邏輯"0"為+3到+15V。

　　RS-232-C最常用的9條引線(xiàn)的信號內容如下所示：

　　1 　　數據載波檢測 　DCD
　　2 　　接收數據 　　　RXD
　　3 　　發(fā)送數據 　　　TXD
　　4 　　數據終端準備 　DTR
　　5 　　信號地 　　　　GND
　　6 　　數據設備準備好 DSR
　　7　　 請求發(fā)送 　　　RTS
　　8 　　清除發(fā)送 　　　CTS
　　9 　　振鈴指示 　　　BELL

　　3、RS-232接口的物理結構

　　RS-232-C接口連接器一般使用型號為DB-9插頭座，通常插頭在DCE端，插座在DTE端。PC機的RS-232口為9芯針插座。而波士RS-232/RS-485轉換器的RS-232為DB-9孔插頭。

　　一些設備與PC機連接的RS-232接口，因為不使用對方的傳送控制信號,只需三條接口線(xiàn)，即"發(fā)送數據TXD"、"接收數據RXD"和"信號地GND"。RS-232傳輸線(xiàn)采用屏蔽雙絞線(xiàn)。

　　4、RS-232傳輸電纜長(cháng)度

　　由RS-232C標準規定在碼元畸變小于4%的情況下，傳輸電纜長(cháng)度應為50英尺，其實(shí)這個(gè)4%的碼元畸變是很保守的，在實(shí)際應用中，約有99%的用戶(hù)是按碼元畸變10-20%的范圍工作的，所以實(shí)際使用中最大距離會(huì )遠超過(guò)50英尺，美國DEC公司曾規定允許碼元畸變?yōu)?0%而得出下面實(shí)驗結果。其中1號電纜為屏蔽電纜，型號為DECP.NO.9107723內有三對雙絞線(xiàn)，每對由22#AWG組成，其外覆以屏蔽網(wǎng)。2號電纜為不帶屏蔽的電纜。型號為DECP.NO.9105856-04是22#AWG的四芯電纜。

　　經(jīng)過(guò)許多年來(lái)RS-232器件以及通信技術(shù)的改進(jìn)，RS-232的通信距離已經(jīng)大大增加。波士電子的RS-232增強器可以將普通的RS-232口的通信距離直接延長(cháng)到1000米。

二、RS-485接口(RS232轉換器,RS485轉換器,RS232 RS485,RS422)

　　1、RS-485的電氣特性：發(fā)送端：邏輯"1"以?xún)删€(xiàn)間的電壓差為+（2至6）V表示；邏輯"0"以?xún)删€(xiàn)間的電壓差為-（2至6）V表示。接收端：A比B高200mV以上即認為是邏輯"1",A比B低200mV以上即認為是邏輯"0"。

　　2、RS-485的數據最高傳輸速率為10Mbps。但是由于RS-485常常要與PC機的RS-232口通信，所以實(shí)際上一般最高115.2Kbps。又由于太高的速率會(huì )使RS-485傳輸距離減小，所以往往為9600bps左右或以下。

　　3、RS-485接口是采用平衡驅動(dòng)器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾性好。

　　4、RS-485接口的最大傳輸距離標準值為1200米（9600bps時(shí)），實(shí)際上可達3000米，RS-485接口在總線(xiàn)上是允許連接多達128個(gè)收發(fā)器、即RS-485具有多機通信能力,這樣用戶(hù)可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設備網(wǎng)絡(luò )。因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長(cháng)的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。因為RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò )，一般只需二根信號線(xiàn)，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線(xiàn)傳輸。RS-485的國際標準并沒(méi)有規定RS485的接口連接器標準、所以采用接線(xiàn)端子或者DB-9、DB-25等連接器都可以。波士RS-485接口是事實(shí)工業(yè)標準。

　　5、采用RS485接口時(shí)，傳輸電纜的長(cháng)度如何考慮？

　　答：在使用RS485接口時(shí)，對于特定的傳輸線(xiàn)經(jīng)，從發(fā)生器到負載其數據信號傳輸所允許的最大電纜長(cháng)度是數據信號速率的函數，這個(gè)長(cháng)度數據主要是受信號失真及噪聲等影響所限制。最大電纜長(cháng)度與信號速率的關(guān)系曲線(xiàn)是使用24AWG銅芯雙絞電話(huà)電纜（線(xiàn)徑為0.51mm），線(xiàn)間旁路電容為52。5PF/M，終端負載電阻為100歐時(shí)所得出。（引自GB11014-89附錄A）。當數據信號速率降低到90Kbit/S以下時(shí)，假定最大允許的信號損失為6dBV時(shí)，則電纜長(cháng)度被限制在1200M。實(shí)際上，在實(shí)用時(shí)是完全可以取得比它大的電纜長(cháng)度。當使用不同線(xiàn)徑的電纜。則取得的最大電纜長(cháng)度是不相同的。例如：當數據信號速率為600Kbit/S時(shí)，采用24AWG電纜，最大電纜長(cháng)度是200m，若采用19AWG電纜（線(xiàn)徑為0。91mm）則電纜長(cháng)度將可以大于200m；若采用28AWG電纜（線(xiàn)徑為0。32mm）則電纜長(cháng)度只能小于200m。

　　RS-485的遠距離通信建議采用屏蔽電纜，并且將屏蔽層作為地線(xiàn)。