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rs422使用rs232接口

科技 更新时间:2024-08-10 05:16:48

rs422使用rs232接口(RS232RS422和RS485的區别輕松講解串口知識和應用)1

一 S-232、RS-422與RS-485都是串行數據接口标準,最初都是由電子工業協會(EIA)制訂并發布的,RS-232在1962年發布,命名為EIA-232-E,作為工業标準,以保證不同廠家産品之間的兼容。

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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通信距離短、速率低的缺點,RS-422定義了一種平衡通信接口,将傳輸速率提高到10Mb/s,傳輸距離延長到4000英尺(速率低于100kb/s時),并允許在一條平衡總線上連接最多10個接收器。RS-422是一種單機發送、多機接收的單向、平衡傳輸規範,被命名為TIA/EIA-422-A标準。為擴展應用範圍,EIA又于1983年在RS-422基礎上制定了RS-485标準,增加了多點、雙向通信能力,即允許多個發送器連接到同一條總線上,同時增加了發送器的驅動能力和沖突保護特性,擴展了總線共模範圍,後命名為TIA/EIA-485-A标準。由于EIA提出的建議标準都是以“RS”作為前綴,所以在通訊工業領域,仍然習慣将上述标準以RS作前綴稱謂。

二、RS-232串行接口标準

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目前RS-232是PC機與通信工業中應用最廣泛的一種串行接口。RS-232被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端标準。RS-232采取不平衡傳輸方式,即所謂單端通訊。

收、發端的數據信号是相對于信号地,如從DTE設備發出的數據在使用DB25連接器時是2腳相對7腳(信号地)的電平。典型的RS-232信号在正負電平之間擺動,在發送數據時,發送端驅動器輸出正電平在 5~ 15V,負電平在-5~-15V電平。當無數據傳輸時,線上為TTL,從開始傳送數據到結束,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。由于發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米,最高速率為20kb/s。RS-232是為點對點(即隻用一對收、發設備)通訊而設計的,其驅動器負載為3~7kΩ。所以RS-232适合本地設備之間的通信。

三、RS-422與RS-485串行接口标準

1.平衡傳輸

RS-422、RS-485與RS-232不一樣,數據信号采用差分傳輸方式,也稱作平衡傳輸,它使用一對雙絞線,将其中一線定義為A,另一線定義為B。

通常情況下,發送驅動器A、B之間的正電平在 2~ 6V,是一個邏輯狀态,負電平在-2~6V,是另一個邏輯狀态。另有一個信号地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”端是用于控制發送驅動器與傳輸線的切斷與連接。當“使能”端起作用時,發送驅動器處于高阻狀态,稱作“第三态”,即它是有别于邏輯“1”與“0”的第三态。

接收器也作與發送端相對的規定,收、發端通過平衡雙絞線将AA與BB對應相連,當在收端AB之間有大于 200mV的電平時,輸出正邏輯電平,小于-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。

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2.RS-422電氣規定

RS-422标準全稱是“平衡電壓數字接口電路的電氣特性”,它定義了接口電路的特性。實際上還有一根信号地線,共5根線。由于接收器采用高輸入阻抗和發送驅動器比RS232更強的驅動能力,故允許在相同傳輸線上連接多個接收節點,最多可接10個節點。即一個主設備(Master),其餘為從設備(Salve),從設備之間不能通信,所以RS-422支持點對多的雙向通信。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-422四線接口由于采用單獨的發送和接收通道,因此不必控制數據方向,各裝置之間任何必須的信号交換均可以按軟件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一對單獨的雙絞線)實現。

RS-422的最大傳輸距離為4000英尺(約1219米),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。隻有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米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,要求其阻值約等于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米以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸電纜的最遠端。

3.RS-485電氣規定

由于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。如都采用平衡傳輸方式、都需要在傳輸線上接終接電阻等。RS-485可以采用二線與四線方式,二線制可實現真正的多點雙向通信。

而采用四線連接時,與RS-422一樣隻能實現點對多的通信,即隻能有一個主(Master)設備,其餘為從設備,但它比RS-422有改進, 無論四線還是二線連接方式總線上可多接到32個設備。

RS-485與RS-422的不同還在于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網絡中應用。

RS-485與RS-422一樣,其最大傳輸距離約為1219米,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。隻有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長雙絞線最大傳輸速率僅為1Mb/s。

RS-485需要2個終接電阻,其阻值要求等于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米以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸總線的兩端。

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