RS232,RS422,RS485的區(qū)別和RS485通訊線(xiàn)纜注意事項(xiàng)

1、RS-232-C是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA(Electronic Industry

Association)制定的一種串行物理接口標(biāo)準(zhǔn)。RS是英文“推薦標(biāo)準(zhǔn)”的縮寫(xiě)，232為標(biāo)識(shí)號(hào)，C表示修改次數(shù)。RS-232-C總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)有25條信號(hào)線(xiàn)，包括一個(gè)主通道和一個(gè)輔助通道，在多數(shù)情況下主要使用主通道，對(duì)于一般雙工通信，僅需幾條信號(hào)線(xiàn)就可實(shí)現(xiàn)，如一條發(fā)送線(xiàn)、一條接收線(xiàn)及一條地線(xiàn)。RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，驅(qū)動(dòng)器允許有2500pF的電容負(fù)載，通信距離將受此電容限制，例如，采用150pF/m的通信電纜時(shí)，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(hào)傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問(wèn)題，因此一般用于20m以?xún)?nèi)的通信。

2、RS-485總線(xiàn),在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)，廣泛采用RS-485 串行總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。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(xiàn)收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測(cè)低至200mV的電壓，故傳輸信號(hào)能在千米以外得到恢復(fù)。 RS-485采用半雙工工作方式，任何時(shí)候只能有一點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號(hào)加以控制。RS-485用于多點(diǎn)互連時(shí)非常方便，可以省掉許多信號(hào)線(xiàn)。應(yīng)用RS-485 可以聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)，其允許最多并聯(lián)32臺(tái)驅(qū)動(dòng)器和32臺(tái)接收器。

3、RS422總線(xiàn),RS485和RS422電路原理基本相同，都是以差動(dòng)方式發(fā)送和接受，不需要數(shù)字地線(xiàn)。差動(dòng)工作是同速率條件下傳輸距離遠(yuǎn)的根本原因，這正是二者與RS232的根本區(qū)別，因?yàn)镽S232是單端輸入輸出，雙工工作時(shí)至少需要數(shù)字地線(xiàn) 發(fā)送線(xiàn)和接受線(xiàn)三條線(xiàn)(異步傳輸)，還可以加其它控制線(xiàn)完成同步等功能。RS422通過(guò)兩對(duì)雙絞線(xiàn)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(shí)進(jìn)行，但它只需要一對(duì)雙絞線(xiàn)。RS422和RS485在19kpbs下能傳輸1200米。用新型收發(fā)器線(xiàn)路上可連接臺(tái)設(shè)備。

以往，PC與智能設(shè)備通訊多借助RS232、RS485、以太網(wǎng)等方式，主要取決于設(shè)備的接口規(guī)范。但RS232、RS485只能代表通訊的物理介質(zhì)層和鏈路層，如果要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向訪(fǎng)問(wèn)，就必須自己編寫(xiě)通訊應(yīng)用程序，但這種程序多數(shù)都不能符合ISO/OSI的規(guī)范，只能實(shí)現(xiàn)較單一的功能，適用于單一設(shè)備類(lèi)型，程序不具備通用性。在RS232或RS485設(shè)備聯(lián)成的設(shè)備網(wǎng)中，如果設(shè)備數(shù)量超過(guò)2臺(tái)，就必須使用RS485做通訊介質(zhì)，RS485網(wǎng)的設(shè)備間要想互通信息只有通過(guò)“主(Master)”設(shè)備中轉(zhuǎn)才能實(shí)現(xiàn)，這個(gè)主設(shè)備通常是PC，而這種設(shè)備網(wǎng)中只允許存在一個(gè)主設(shè)備，其余全部是從(Slave)設(shè)備。而現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)是以ISO/OSI模型為基礎(chǔ)的，具有完整的軟件支持系統(tǒng)，能夠解決總線(xiàn)控制、沖突檢測(cè)、鏈路維護(hù)等問(wèn)題。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備自動(dòng)成網(wǎng)，無(wú)主/從設(shè)備之分或允許多主存在。在同一個(gè)層次上不同廠家的產(chǎn)品可以互換，設(shè)備之間具有互操作性。

一、布線(xiàn)

走線(xiàn)走得好，可以很大程度減少干擾的影響，提高通訊的可靠性，但我們?cè)趯?shí)踐中往往對(duì)此認(rèn)識(shí)不足。如為了走線(xiàn)方便，把網(wǎng)線(xiàn)放在電源線(xiàn)的線(xiàn)槽里，或在天花板走線(xiàn)時(shí)經(jīng)過(guò)日光燈等干擾源，這樣走線(xiàn)是不對(duì)的。實(shí)際上干擾源對(duì)相鄰網(wǎng)線(xiàn)的干擾，主要是通過(guò)磁場(chǎng)和電場(chǎng)的作用，按照電磁理論，干擾源對(duì)網(wǎng)線(xiàn)的感應(yīng)與距離的平方成反比，因此，網(wǎng)線(xiàn)離干擾源那怕遠(yuǎn)離10厘米，網(wǎng)線(xiàn)受到的干擾都會(huì)明顯減弱。

綜上所述，走線(xiàn)應(yīng)遵循兩個(gè)原則：

遠(yuǎn)離電源線(xiàn)，日光燈等干擾源;

當(dāng)網(wǎng)線(xiàn)不能與電源線(xiàn)等干擾源避開(kāi)時(shí)網(wǎng)線(xiàn)應(yīng)與電源線(xiàn)垂直，不能平行，并采用質(zhì)量高的雙絞線(xiàn)走線(xiàn)。

二、終端

接上 120Ω 電阻

三、通訊速率

通訊速率快慢在我們通訊系統(tǒng)中是以波特率的高低來(lái)衡量。我們選擇的原則是：距離短可以選擇較高的波特率，距離長(zhǎng)則選擇較低的波特率。當(dāng)我們選擇較低的波特率時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)比正常速度(同樣波特率相比較)慢得多，很可能線(xiàn)路已受到干擾，數(shù)據(jù)校驗(yàn)經(jīng)常出錯(cuò)，不斷重傳，造成通訊速度孌慢，此時(shí)應(yīng)檢查網(wǎng)絡(luò)是否采取本文所提到的抗干擾措施，同時(shí)還可以采取提高通訊波特率的方法，以快速通過(guò)線(xiàn)路的方式，減少干擾的影響。

四、選線(xiàn)

RS485是采用平衡式(差分式)線(xiàn)路，對(duì)同時(shí)出現(xiàn)在兩條信號(hào)線(xiàn)DATA+和DATA-的干擾有較強(qiáng)的抑制能力，當(dāng)兩條線(xiàn)絞在一起時(shí)，對(duì)通訊各種分布參數(shù)耦合過(guò)來(lái)的干擾信號(hào)則可平均地分配到這兩條線(xiàn)上，因此對(duì)RS485的平衡式線(xiàn)路而言，用雙絞線(xiàn)可獲得抗干擾能力。因此，建議采用無(wú)屏蔽的雙絞線(xiàn)，如果有條件可采用屏蔽雙絞線(xiàn)，但屏蔽線(xiàn)兩端要接好地，才有屏蔽效果。如果距離較短，可采用一般的電話(huà)線(xiàn)。如果線(xiàn)中有多股雙絞線(xiàn)，應(yīng)采用其中一對(duì)雙絞線(xiàn);如果距離較長(zhǎng)時(shí)，網(wǎng)線(xiàn)的電阻不容忽視，網(wǎng)線(xiàn)存在的電阻會(huì)使信號(hào)衰減，降低網(wǎng)絡(luò)通訊的可靠性。因此距離較長(zhǎng)，應(yīng)選用銅芯較粗的絞線(xiàn)，理論上講一根線(xiàn)兩端電阻不應(yīng)超過(guò)80Ω。

五、接地

目前，有相當(dāng)部分PC機(jī)在使用時(shí)，電源并沒(méi)接地。主要是電源沒(méi)有接地，或電源插座沒(méi)有地線(xiàn)，從而造成PC機(jī)地線(xiàn)與地之間往往有幾十伏以上的漏電電壓存在，這個(gè)電壓很容易就引入設(shè)備中，從而導(dǎo)致網(wǎng)卡或通訊口損壞。因此，我們要求PC機(jī)需要良好的接地。保證網(wǎng)卡或串口設(shè)備的正常工作。

RS232、RS422、RS485、RJ45，它們的接口有什么不同和各自的應(yīng)用場(chǎng)所。

RS-232、RS-422與RS-485都是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)

RS-232是PC機(jī)與通信中應(yīng)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標(biāo)準(zhǔn)。RS-232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊

RS-232是為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(即只用一對(duì)收、發(fā)設(shè)備)通訊而設(shè)計(jì)的，其驅(qū)動(dòng)器負(fù)載為3～7kΩ。所以RS-232適合本地設(shè)備之間的通信。

422與RS-485串行接口標(biāo)準(zhǔn),RS-422、RS-485與RS-232不一樣，數(shù)據(jù)信號(hào)采用差分傳輸方式，也稱(chēng)作平衡傳輸，它使用一對(duì)雙絞線(xiàn)，在早期PC通信中比較常見(jiàn),RS-422的最大傳輸距離為4000英尺，最大傳輸速率為10Mb/s

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(xiàn)的長(zhǎng)度與傳輸速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用規(guī)定最長(zhǎng)的電纜長(zhǎng)度。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長(zhǎng)雙絞線(xiàn)最大傳輸速率僅為1Mb/s。

這些異步串行通訊接口都應(yīng)用于計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中，RS232C 是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)正式布的串行總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，也是目前最常用的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)通訊。RS232C串行接口總線(xiàn)適用于：設(shè)備之間的通訊距離不大于15米，傳輸速率最大為20kB/s。

一個(gè)完整的RS232C接口有22根線(xiàn)，采用標(biāo)準(zhǔn)的25芯插頭座。

RS232C采用邏輯，邏輯“1”：-5V~-15V,邏輯“0”：+5V~+15V

缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳輸速度慢、通訊距離短、未規(guī)定校準(zhǔn)的連接器、接口處各信號(hào)間易產(chǎn)生串?dāng)_。

RS422是雙端線(xiàn)傳送信號(hào)，通過(guò)傳輸線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器，把邏輯電平變換成電位差，完成始端的信息N;通過(guò)傳輸線(xiàn)接收器，把電位差轉(zhuǎn)變成邏輯電平，實(shí)現(xiàn)終端的信息接收。

RS422比RS232傳輸信號(hào)距離長(zhǎng)，速度快，傳輸率最大為10Mbit/s，在此速率下電纜允許長(zhǎng)度為120米，如果采用較低傳輸速率，如9000波特率時(shí)，最大距離可達(dá)1200米。

RS422每個(gè)通道要用二條信號(hào)線(xiàn)，如果一條是邏輯“1”狀態(tài)，另一條為邏輯“0”。電路由發(fā)送器、平衡連接電纜、電纜終端負(fù)載、接收器幾部分組成。在電路中規(guī)定只許有一個(gè)發(fā)送器，可有多個(gè)接收器，因此通常采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊方式。

RJ45接口信號(hào)定義，以及網(wǎng)線(xiàn)連接頭信號(hào)安排

以太網(wǎng) 10/100Base-T 接口:

Pin Name Description

1 TX+ Tranceive Data+ (發(fā)信號(hào)+)

2 TX- Tranceive Data- (發(fā)信號(hào)-)

3 RX+ Receive Data+ (收信號(hào)+)

4 n/c Not connected (空腳)

5 n/c Not connected (空腳)

6 RX- Receive Data- (收信號(hào)-)

7 n/c Not connected (空腳)

8 n/c Not connected (空腳)

以太網(wǎng) 100Base-T4 接口:

Pin Name Description

1 TX_D1+ Tranceive Data+

2 TX_D1- Tranceive Data-

3 RX_D2+ Receive Data+

4 BI_D3+ Bi-directional Data+

5 BI_D3- Bi-directional Data-

6 RX_D2- Receive Data-

7 BI_D4+ Bi-directional Data+

8 BI_D4- Bi-directional Data-

1 white/orange

2 orange/white

3 white/green

4 blue/white

5 white/blue

6 green/white

7 white/brown

8 brown/white

注：RJ45接口采用差分傳輸方式，tx+、tx-是一對(duì)雙絞線(xiàn)，擰在一起可以減少干擾。

rs232、rs422和rs485通訊接口的區(qū)別

RS-232、RS-422與RS-485都是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，最初都是由電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)制訂并發(fā)布的，RS-232在1962年發(fā)布，命名為EIA-232-E，作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以保證不同廠家產(chǎn)品之間的兼容。RS-422由RS-232發(fā)展而來(lái)，它是為彌補(bǔ)RS-232之不足而提出的。為改進(jìn)RS-232通信距離短、速率低的缺點(diǎn)，RS-422定義了一種平衡通信接口，將傳輸速率提高到10Mb/s，傳輸距離延長(zhǎng)到4000英尺(速率低于100kb/s時(shí))，并允許在一條平衡總線(xiàn)上連接最多10個(gè)接收器。RS-422是一種單機(jī)發(fā)送、多機(jī)接收的單向、平衡傳輸規(guī)范，被命名為T(mén)IA/EIA-422-A標(biāo)準(zhǔn)。為擴(kuò)展應(yīng)用范圍，EIA又于1983年在RS-422基礎(chǔ)上制定了RS-485標(biāo)準(zhǔn)，增加了多點(diǎn)、雙向通信能力，即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線(xiàn)上，同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特性，擴(kuò)展了總線(xiàn)共模范圍，后命名為T(mén)IA/EIA-485-A標(biāo)準(zhǔn)。

看下面這個(gè)表格吧

規(guī)格：RS232/RS422/R485

工作方式：?jiǎn)味?差分/差分

節(jié)點(diǎn)數(shù)：1收1發(fā)/1發(fā)10收/1發(fā)32收

傳輸電纜：50英尺/400英尺/400英尺

傳輸速率：20Kb/S/10Mb/s/10Mb/s

輸出電壓：+/-25V/-0.25V～+6V/-7V～+12V

驅(qū)動(dòng)器負(fù)載阻抗(Ω) ：3K～7K/100/54

擺率(最大值)：30V/μs / N/A / N/A

接收器輸入電壓范圍：+/-15V / -10V～+10V / -7V～+12V

接收器輸入門(mén)限：+/-3V / +/-200mV / +/-200mV

接收器輸入電阻(Ω)：3K～7K / 4K(最小) / ≥12K

驅(qū)動(dòng)器共模電壓： N/A /-3V～+3V / -1V～+3V

接收器共模電壓：N/A / -7V～+7V / -7V～+12V