關(guān)于串口232與485相關(guān)知識(shí)

1、關(guān)于串口232與485的相關(guān)知識(shí)RS485接口定義 RS485有兩種，一種是半雙工模式，只有DATA+和DATA-兩線，另一種是全雙工模式，有四線傳輸信號(hào)：T，T，R，R-。全雙工模式時(shí)可認(rèn)為是RS422。1.英式標(biāo)識(shí)為TDA(-)、TDB(+)、RDA(-)、RDB(+)、GND 2.美式標(biāo)識(shí)為Y、Z、A、B、GND3.中式標(biāo)識(shí)為TXD(+)/A、TXD(-)/B、RXD(-)、RXD(+)、GND RS485兩線一般定義為(只接收不發(fā)送):A,B或 Date+,Date-， 即常說的：”485，485” RS485四線一般定義為：Y,Z,A,B,具體還要根據(jù)廠家的使用信號(hào)針腳而定，有的使用

2、了RTS或DTR等針腳的485信號(hào)DB9(RS485)接口針腳定義腳為數(shù)據(jù)，腳為數(shù)據(jù)，腳為地。 Pin 信 號(hào) 定 義 RS-232RS-422RS-485 1 DCDTX-DATA-2 RXTX+DATA+ 3 TX RX+NC 4 DTR RX- NC 5 GND GND GND 6 DSR RTS- NC7 RTS RTS+ NC8 CTS CTS+ NC 9 RI CTS- NC10 NC NC NCRS-422的電氣性能與RS-485完全一樣。主要的區(qū)別在于：RS-422有4根信號(hào)線：兩根發(fā)送（Y、Z）、兩根接收（A、B）。由于RS-422的收與發(fā)是分開的，所以可以同時(shí)收和發(fā)（全雙工

3、）。RS-485有2根信號(hào)線：發(fā)送和接收都是A和B。由于RS-485的收與發(fā)是共用兩根線所以不能夠同時(shí)收和發(fā)（半雙工）。* 能否將RS-422的Y-A短接作為RS-485的A，將RS-422的Z-B短接作為RS-485的B呢？回答：不一定。條件是RS-422必須是能夠支持多機(jī)通信的。波士電子的所有接口轉(zhuǎn)換器的RS-422口都能夠支持全雙工多機(jī)通信，所以可以這樣簡單轉(zhuǎn)換為RS-485。RS-485（或 RS-422）通信建議一定要接地線，因?yàn)?RS-485（或 RS-422）通信要求通信雙方的 地電位差小于 1V。即：半雙工通信接 3 根線（+A、B、地），全雙工通信接 5 根線（+發(fā)、發(fā) 、+

4、收、收、地）。為了安全起見，建議通信機(jī)器的外殼接大地。接線及引腳分配RS-485 的+A 接對(duì)方的+A、B 接對(duì)方的B、GND(地)接對(duì)方的 GND(地)。RS-422 的接線原則：“+發(fā)”接對(duì)方的“+收”、“發(fā)”接對(duì)方的“收”、“+收”接對(duì)方的“+ 發(fā)”、“收”接對(duì)方的“發(fā)”、GND(地)接對(duì)方的 GND(地)。一定要將 GND（地）線接到對(duì)方的 GND（地），除非確保通信雙方都已經(jīng)良好共地。RS232 (DB9)引腳定義:1 ：DCD :載波檢測。主要用于Modem通知計(jì)算機(jī)其處于在線狀態(tài)，即Modem檢測到撥號(hào)音， 處于在線狀態(tài)。 2 ：RXD:此引腳用于接收外部設(shè)備送來的數(shù)據(jù)；在你使用

5、Modem時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)RXD指示燈在閃爍，說明RXD引腳上有數(shù)據(jù) 進(jìn)入。3 ：TXD:此引腳將計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送給外部設(shè)備；在你使用Modem時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)TXD指示燈在閃爍，說明計(jì)算機(jī)正在通過TXD引腳發(fā)送數(shù)據(jù)。 4 ：DTR:數(shù)據(jù)終端就緒；當(dāng)此引腳高電平時(shí)，通知Modem可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，計(jì)算機(jī)已經(jīng)準(zhǔn)備好。5 ：GND:信號(hào)地；此位不做過多解釋。 6 ：DSR:數(shù)據(jù)設(shè)備就緒；此引腳高電平時(shí)，通知計(jì)算機(jī)Modem已經(jīng)準(zhǔn)備好，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊了。 7 ：RTS:請(qǐng)求發(fā)送；此腳由計(jì)算機(jī)來控制，用以通知Modem馬上傳送數(shù)據(jù)至計(jì)算機(jī)；否則，Modem將收到的數(shù)據(jù)暫時(shí)放入緩沖區(qū)中。 8 ：CTS: 清除

6、發(fā)送；此腳由Modem控制，用以通知計(jì)算機(jī)將欲傳的數(shù)據(jù)送至Modem。 9 ：RI : Modem通知計(jì)算機(jī)有呼叫進(jìn)來，是否接聽呼叫由計(jì)算機(jī)決定RS485接口定義圖1 連接主機(jī)端的RS485接口。-信號(hào)定義如下： -RS485接口 -信號(hào)含義 - 3 - B RXD- 接收數(shù)據(jù)- 4 -A RXD+ 接收數(shù)據(jù) - 5- Y TXD+ 發(fā)送數(shù)據(jù)- 7- Z TXD- 發(fā)送數(shù)據(jù) 2-連接從機(jī)端的RS485接口-信號(hào)定義如下： -RS485接口- 信號(hào)含義 - 3- Z TXD- 發(fā)送數(shù)據(jù) - 4- Y TXD+ 發(fā)送數(shù)據(jù) - 5- A RXD+ 接收數(shù)據(jù) - 7- B RXD- 接收數(shù)據(jù)232與4

7、85傳輸距離以及工作模式rs232 rs485通訊接口RS232/RS485/RS422 采用工業(yè)級(jí)芯片,抗電網(wǎng)干擾,內(nèi)置終端電阻rs232 rs485帶雷擊浪涌保護(hù)及自回復(fù)保險(xiǎn),是專門針對(duì)232和485設(shè)計(jì)的通訊轉(zhuǎn)換設(shè)備.都是 串口通信，應(yīng)用場合不同: RS232 -3線全雙工，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，傳輸距離 25米以內(nèi)； RS485 -2線半雙工，點(diǎn)對(duì)多主從通信，傳輸距離可達(dá) 1200米以上；RS485 -4線全雙工，主從通信，傳輸距離可達(dá) 1200米以上；RS-232、RS-485、RS-422接線的臨時(shí)的解決方案收藏RS-232、RS-485、RS-422 在現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)常遇到多種方式的串口通訊的

8、問題，如 RS-232、RS-485、RS-422不同口的通訊連接問題，通常RS-485和 RS-422之間轉(zhuǎn)換很方便。但遇到RS-232口要和RS-422口通訊，現(xiàn)場無其他轉(zhuǎn)換方式，如果再郵寄可能等的時(shí)間較長?，F(xiàn)在可以有一種臨時(shí)的解決方案(1)RS-232和RS-422將RS-422的R+、T+短接，和RS-232的GND相連。RS-422的R和RS-232的Txd相連，RS-422的T和RS-232的Rxd相連即可。原理如下：RS-232-C接口的電氣特性是電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即：邏 輯“1”，-5 -15V；邏輯“0” +5 +15V 。噪聲容限為2V。即 要求接收器能識(shí)別低至+3V的信

9、號(hào)作為邏輯“0”，高到-3V的信號(hào) 作為邏“1”。RS-485的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+（26） V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為-（26）V表示。所以當(dāng)RS-232發(fā)送“1”時(shí)，Txd和GND的電壓差為 -3 -15V，在RS-422的R和R之間形成邏輯“1”的電平（注：線路電平衰減較小）。 當(dāng)RS-422發(fā)送“1”時(shí)，RS-422的T和T之間形成邏輯“1”的電平為+（26）V ，在RS-232的Txd和GND的之間形成邏輯“1”的電平（注：由于RS-422通訊采用差動(dòng)電平，線路較長衰減也較小，RS-232接收的電平基本維持在5伏）。 通訊距離可以認(rèn)為以RS-232為準(zhǔn)。

10、即一般小于50米。我在寶塔石化臨時(shí)測試過，達(dá)40米后還好的很。 方案(2)RS-232和RS-485 將RS-485的R+、T+短接，和RS-232的GND相連。RS-485的R、T短接，將RS-232的Rxd、Txd短接，兩者相連即可。 由 于RS-232為全雙工，RS-485為半雙工，如要通訊則要在通訊程序中做處理才可，但臨時(shí)使用（如電度表連在NAS-968D/E，用DEBUG設(shè)電 度表的地址）。這時(shí)準(zhǔn)備號(hào)后，首先按住電表的按鈕2，在發(fā)送一次（由于發(fā)送時(shí)間間隔短），在停止，可看到收到的第二串為地址設(shè)定確認(rèn)。（此時(shí)可將RS- 232的Rxd不接，只是看不到地址設(shè)定確認(rèn)的串）。 以上為我得一點(diǎn)

11、小經(jīng)驗(yàn)，不對(duì)的地方請(qǐng)指教。一種RS232/RS485/RS422接口轉(zhuǎn)換器說明 DM485系列轉(zhuǎn)換器是標(biāo)準(zhǔn)RS232/RS485/RS422轉(zhuǎn)換器，完成串口 RS232 與 RS485 / RS422之間的電氣轉(zhuǎn)換，可將最大通訊距離延長到1200米（4000英尺）。DM485采用基本三線制方式：（TXD，RXD，GND），使用時(shí)無需任何軟件驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)品采用工業(yè)級(jí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)（適用溫度范圍40+85），內(nèi)含靜電釋放保護(hù)，具有抗雷擊功能，適用于各種工業(yè)、民用場合。一、原理說明RS232接口是一種用于近距離(最大3060米)、慢速度、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊的通訊協(xié)議，在RS232中一個(gè)信號(hào)只用到一條信號(hào)線，采取與地電

12、壓參考的方式，因而在長距離傳輸后，發(fā)送端和接收端地電壓有出入，容易造成通訊出錯(cuò)或速度降低。RS485/422接口采用不同的方式：每個(gè)信號(hào)都采用雙絞線(兩根信號(hào)線)傳送，兩條線間的電壓差用于表示數(shù)字信號(hào)。例如把雙絞線中的一根標(biāo)為A(正)，另一根標(biāo)為B(負(fù))，當(dāng)A為正電壓(通常為+5V)，B為負(fù)電壓時(shí)(通常為0)，表示信號(hào)“1”；反之，A為負(fù)電壓，B為正電壓時(shí)表示信號(hào)“0”。RS485/422允許通訊距離可達(dá)到1200米，采用合適的電路可達(dá)到2.5MB/s的傳輸速率。RS422與RS485采用相同的通訊協(xié)議，但有所不同：RS422通常作為RS232通訊的擴(kuò)展，它采用兩根雙絞線，數(shù)據(jù)可以同時(shí)雙向傳遞

13、(全雙工)。RS485則采用一根雙絞線，輸入輸出信號(hào)不能同時(shí)進(jìn)行(半雙工)，RS485可用于多點(diǎn)通訊，一條信號(hào)線上可連接多個(gè)設(shè)備，它通常采用主/從結(jié)構(gòu)。在DM系列的轉(zhuǎn)換器中，僅用到COM端口的3根線：TXD，RXD，GND(它們分別是D型接口的3腳，2腳和5腳)，TXD為信號(hào)輸入線，RXD為信號(hào)輸出線，GND為地。在RS485(半雙工)通信中，發(fā)送信號(hào)時(shí)，由TXD輸出的RS232信號(hào)經(jīng)發(fā)送器(A和B)輸出，轉(zhuǎn)換為RS485信號(hào)；接收信號(hào)時(shí)，RS485信號(hào)經(jīng)接收器(A和B)接收并轉(zhuǎn)換為RS232信號(hào)，傳給RXD。在RS422(全雙工)通信中，因信號(hào)的輸入和輸出分開，所以需要兩根雙絞線來傳送輸入和

14、輸出信號(hào)，標(biāo)為A、B、Y、Z(A為輸入信號(hào)的正極，B為輸入信號(hào)的負(fù)極，Y為輸出信號(hào)的正極，Z為輸出信號(hào)的負(fù)極)。發(fā)送信號(hào)時(shí)，由TXD輸出的RS232信號(hào)經(jīng)發(fā)送器(A和B)輸出，轉(zhuǎn)換為RS485/RS422信號(hào)；接收信號(hào)時(shí)，RS485/RS422信號(hào)經(jīng)接收器(Y和Z)接收后傳給串口的RXD。圖1：DM系列RS232/RS485/RS422接口轉(zhuǎn)換器原理圖（半雙工）圖2：DM系列RS232/RS485/RS422接口轉(zhuǎn)換器原理圖（全雙工）二、典型接法DM485的輸出端最多可以連接256個(gè)RS485接口，其典型接法如圖3（半雙工）和圖4（全雙工）所示。在最遠(yuǎn)的兩個(gè)終端上，輸入和輸出端之間各需接上一個(gè)

15、120歐姆的電阻。在RS485/RS422的接口連接時(shí)，甲接口的輸出端接乙接口的輸入端，雙絞線的正極接正極，負(fù)極接負(fù)極；甲接口的輸入端接乙接口的輸出端，雙絞線的正極接正極，負(fù)極接負(fù)極。圖2：DM485H（半雙工）的典型接法圖4：DM485F（全雙工）的典型接法三、具體應(yīng)用DM485系列轉(zhuǎn)換器的一端為9芯D型接口，可直接與RS232標(biāo)準(zhǔn)接口連接；另一端為接線端子，即RS485/RS422接口。在RS485接口（半雙工）中接線端子上用了2組引腳：兩組輸入(B，A，兩組內(nèi)部短接，系統(tǒng)擴(kuò)展用)。轉(zhuǎn)換器通過D型接口與RS232標(biāo)準(zhǔn)串口相連，通過接線端子與RS485接口相連。在RS422接口（全雙工）中接

16、線端子上用了三組引腳：一組輸出(Y，Z)，兩組輸入(B，A，兩組內(nèi)部短接，擴(kuò)展用)。轉(zhuǎn)換器通過D型接口與RS232標(biāo)準(zhǔn)串口相連，通過接線端子與RS485/RS422接口相連。圖5：DM485H的具體應(yīng)用接線圖圖6：DM485F具體應(yīng)用接線圖四、注意事項(xiàng)1、在長距離傳輸中，一定要使用用雙絞線2、多終端傳輸時(shí)，距離最遠(yuǎn)的兩個(gè)終端上，輸入和輸出端之間一定連接120歐姆的電阻。232與485的區(qū)別什么是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(biāo)準(zhǔn)接口，使不同的設(shè)備可以方便地連接起來進(jìn)行通訊。RS-232-C接口（又稱EIA RS-232-C）是目前最常

17、用的一種串行通訊接口。（“RS-232-C”中的“-C”只不過表示RS-232的版本，所以與“RS-232”簡稱是一樣的）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(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25 個(gè)腳的DB-25 連接器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定，還對(duì)各種信號(hào)的電平加以規(guī)定。后來IBM的PC 機(jī)將RS-232 簡化成了DB-9 連接器，從而成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。而工業(yè)控制的RS-232 口一般只使用RXD、TXD、GND 三條線

18、。(2)RS-232 接口的電氣特性在RS-232-C 中任何一條信號(hào)線的電壓均為負(fù)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 條引線的信號(hào)內(nèi)容如下所示DB-9123456789DB-25 832 20764522定義DCD RXD TXD DTR GND DSR RTS CTS RI(3) RS-232 接口的物理結(jié)構(gòu)RS-232-C 接口連接器一般使用型號(hào)為DB-9 插頭座,通常插頭在DCE端,插座在DTE端.PC 機(jī)的RS-232 口為9 芯針插座。而波士RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換器的RS-232 為DB-9 孔插頭。一些設(shè)備與P

19、C 機(jī)連接的RS-232 接口,因?yàn)椴皇褂脤?duì)方的傳送控制信號(hào),只需三條接口線,即發(fā)送數(shù)據(jù)TXD、接收數(shù)據(jù)RXD和信號(hào)地GND。RS-232 傳輸線采用屏蔽雙絞線。（4）RS-232 傳輸電纜長度由RS-232C 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于4%的情況下，傳輸電纜長度應(yīng)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(yīng)用中，約有99%的用戶是按碼元畸變10-20%的范圍工作的，所以實(shí)際使用中最大距離會(huì)遠(yuǎn)超過50英尺，美國DEC公司曾規(guī)定允許碼元畸變?yōu)?0%而得出下面實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其中1 號(hào)電纜為屏蔽電纜，型號(hào)為DECP.NO.9107723 內(nèi)有三對(duì)雙絞線，每對(duì)由22# AWG 組成，其外覆以屏蔽網(wǎng)

20、。2 號(hào)電纜為不帶屏蔽的電纜。型號(hào)為DECP.NO.9105856-04是22#AWG 的四芯電纜。DEC 公司的實(shí)驗(yàn)結(jié)果波特率bps1號(hào)電纜傳輸距離（米） 2號(hào)電纜傳輸距離（米）110 1500 900300 1500 9001200 900 9002400 300 1504800 300 759600 75 75經(jīng)過許多年來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(qiáng)器可以將普通的RS-232 口的通信距離直接延長到1000米。二、什么是RS-485 接口？1. RS-485 的電氣特性： 發(fā)送端：邏輯1以兩線間的電壓差為+（2

21、至6） V 表示；邏輯0以兩線間的電壓差為-（2 至6）V 表示。接收端：A比B高200mV以上即認(rèn)為是邏輯1,A 比B 低200mV 以上即認(rèn)為是邏輯0。2. RS-485(或 RS-422)的接線：3. RS-485 的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。但是由于RS-485 常常要與PC 機(jī)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。4. RS-485 接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾性好。5. RS-485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為1200米（9600bps時(shí)），實(shí)際上可

22、達(dá)3000米，RS-485 接口在總線上是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器、即RS-485 具有多機(jī)通信能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485 接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。因RS-485 接口具有良好的抗噪聲干擾性，長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?yàn)镽S485 接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般只需二根信號(hào)線，所以RS485 接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。RS-485 的國際標(biāo)準(zhǔn)并沒有規(guī)定RS485 的接口連接器標(biāo)準(zhǔn)、所以采用接線端子或者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(biāo)準(zhǔn)。6. 采用RS485 接口時(shí)，傳輸電纜的長度如何考慮？答： 在使用RS4

23、85 接口時(shí)，對(duì)于特定的傳輸線經(jīng)，從發(fā)生器到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸所允許的最大電纜長度是數(shù)據(jù)信號(hào)速率的函數(shù)，這個(gè)長度數(shù)據(jù)主要是受信號(hào)失真及噪聲等影響所限制。最大電纜長度與信號(hào)速率的關(guān)系曲線是使用24AWG 銅芯雙絞電話電纜（線徑為0。51mm），線間旁路電容為52。5PF/M，終端負(fù)載電阻為100 歐時(shí)所得出。（引自GB11014-89附錄A）。當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)速率降低到90Kbit/S 以下時(shí)，假定最大允許的信號(hào)損失為6dBV 時(shí)， 則電纜長度被限制在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度。當(dāng)使用不同線徑的電纜。則取得的最大電纜長度是不相同的。例如：當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)速率為600Kbit/

24、S時(shí)，采用24AWG 電纜，最大電纜長度是200m，若采用19AWG 電纜（線徑為0.91mm）則電纜長度將可以大于200m； 若采用28AWG 電纜（線徑為0.32mm）則電纜長度只能小于200m。RS-485的遠(yuǎn)距離通信建議采用屏蔽電纜，并且將屏蔽層作為地線。三、什么是RS RS-422 接口？RS-422 的電氣性能與RS-485完全一樣。主要的區(qū)別在于：RS-422 有4 根信號(hào)線：兩根發(fā)送（Y、Z）、兩根接收（A、B）。由于RS-422 的收與發(fā)是分開的所以可以同時(shí)收和發(fā)（全雙工）。RS-485 有2 根信號(hào)線：發(fā)送和接收都是A 和B。由于RS-485 的收與發(fā)是共用兩根線所以不能夠

25、同時(shí)收和發(fā)（半雙工）。能否將RS-422 的Y-A 短接作為RS-485 的A、將RS-422 的Z-B 短接作為RS-485 的B呢？回答：不一定。條件是RS-422 必須是能夠支持多機(jī)通信的。波士電子的所有接口轉(zhuǎn)換器的RS-422 口都能夠支持全雙工多機(jī)通信，所以可以這樣簡單轉(zhuǎn)換為RS-485。四、RS RS-485 比RS RS-232 232-C 接口相比有何特點(diǎn)？答： 由于RS-232 接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早，難免有不足之處，主要有以下四點(diǎn)：（1） 接口的信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因?yàn)榕cTTL 電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL 電路連接。（2） 傳輸速率較低，在異步

26、傳輸時(shí)，波特率為20Kbps?，F(xiàn)在由于采用新的UART 芯片16C550 等，波特率達(dá)到115.2Kbps。（3） 接口使用一根信號(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式， 這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。（4） 傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50 米，實(shí)際上也只能用在15米左右。（5）RS-232 只允許一對(duì)一通信，而RS-485 接口在總線上是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器。（6）深圳市天地華杰科技有限公司專業(yè)生產(chǎn)的TD-1204集線器可以解決485總線連接方式。（7）TD-1204是一款RS-485集線器（又稱RS-485總線分割集中器，RS-485HUB）。是深圳市天

27、地華杰科技有限公司為了解決復(fù)雜電磁場環(huán)境下RS-485總線大系統(tǒng)中星型布線而專業(yè)設(shè)計(jì)。該RS485集線器采用雙向透明傳輸，RS485集線器它能夠把一路RS-485或一路RS-232總線分割為4路RS-485總線，或者把四路RS-485信號(hào)匯集到一路RS-485或一路RS-232總線上來。并且每個(gè)端口都獨(dú)立具有光隔、短路、開路保護(hù)功能。在系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候，內(nèi)置的控制器能夠及時(shí)的切斷有故障的端口。使RS485集線器保證每一端口都起到獨(dú)立工作，達(dá)到互不干擾的效果。每個(gè)端口可同時(shí)連接32個(gè)接點(diǎn)，可延長1200米R(shí)S-485信號(hào)，是改變RS-485總線布線中單一結(jié)構(gòu)的最好選擇。1、什么是RS-232-

28、C接口？采用RS-232-C接口有何特點(diǎn)？傳輸電纜長度如何考慮？ 計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 在串行通訊時(shí)，要求通訊雙方都采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同 的設(shè)備可以方便地連接起來進(jìn)行通訊。 RS-232-C接口（又稱 EIA RS-232-C）是目前最常用的一種串行通訊接口。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(tǒng)、 調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo) 準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（D

29、CE）之間 串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25個(gè)腳的 DB25連接器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定，還對(duì)各種信 號(hào)的電平加以規(guī)定。 1） 接口的信號(hào)內(nèi)容 實(shí)際上RS-232-C的25條引線中有許多是很少使用的，在計(jì)算機(jī)與終端通訊中一般只使用3-9條引線。RS-232-C最常用的9條引線的信號(hào)內(nèi)容見附表 2）接口的電氣特性 在RS-232-C中任何一條信號(hào)線的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即：邏 輯“1”，-5 -15V；邏輯“0” +5 +15V 。噪聲容限為2V。即 要求接收器能識(shí)別低至+3V的信號(hào)作為邏輯“0”，高到-3V的信號(hào) 作為邏輯“1” 附表1 引腳序號(hào) 信號(hào)名稱

30、 符號(hào) 流向 功能 2 發(fā)送數(shù)據(jù) TXD DTEDCE DTE發(fā)送串行數(shù)據(jù) 3 接收數(shù)據(jù) RXD DTEDCE DTE接收串行數(shù)據(jù) 4 請(qǐng)求發(fā)送 RTS DTEDCE DTE請(qǐng)求DCE將線路切換到發(fā)送方式 5 允許發(fā)送 CTS DTEDCE DCE告訴DTE線路已接通可以發(fā)送數(shù)據(jù) 6 數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好 DSR DTEDCE DCE準(zhǔn)備好 7 信號(hào)地 信號(hào)公共地 8 載波檢測 DCD DTEDCE 表示DCE接收到遠(yuǎn)程載波 20 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 DTR DTEDCE DTE準(zhǔn)備好 22 振鈴指示 RI DTEDCE 表示DCE與線路接通,出現(xiàn)振鈴 3) 接口的物理結(jié)構(gòu) RS-232-C接口連接器一

31、般使用型號(hào)為DB-25的25芯插頭座,通常插頭在DCE端,插座在DTE端. 一些設(shè)備與PC機(jī)連接的RS-232-C接口,因?yàn)椴皇褂脤?duì)方的傳送控制信號(hào),只需三條接口線,即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號(hào)地”。所以采用DB-9的9芯插頭座，傳輸線采用屏蔽雙絞線。 4）傳輸電纜長度 由RS-232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于4%的情況下，傳輸電纜長度應(yīng)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(yīng)用中，約有99%的用戶是按碼元畸變10-20%的范圍工作的，所以實(shí)際使用中最大距離會(huì)遠(yuǎn)超過50英尺，美國DEC公司曾規(guī)定允許碼元畸變?yōu)?0%而得出附表2 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其中1號(hào)電纜為屏蔽電纜，型號(hào)為DE

32、CP.NO.9107723 內(nèi)有三對(duì)雙絞線，每對(duì)由22# AWG 組成，其外覆以屏蔽網(wǎng)。2號(hào)電纜為不帶屏蔽的電纜。型號(hào)為DECP.NO.9105856-04是22#AWG的四芯電纜。 附表2 DEC 公司的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 波特率 1 號(hào)電纜傳輸距離（英尺） 2 號(hào)電纜傳輸距離（英尺） 110 5000 3000300 5000 30001200 3000 30002400 1000 5004800 1000 2509600 250 250 2. 什么是RS-485接口？它比RS-232-C接口相比有何特點(diǎn)？ 由于RS-232-C接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早，難免有不足之處，主要有以下四點(diǎn)： 1） 接口的信號(hào)電平

33、值較高，易損壞接口電路的芯片，又因?yàn)榕cTTL 電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接；2） 傳輸速率較低，在異步傳輸時(shí)，波特率為20Kbps； 3） 接口使用一根信號(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式， 這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱；4） 傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50英尺，實(shí)際上也只能 用在50米左右。針對(duì)RS-232-C的不足，于是就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標(biāo)準(zhǔn)，RS-485就是其中之一，它具有以下特點(diǎn)：1. RS-485的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+（26） V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為-（26）V表示。接口信號(hào)電平比RS-2

34、32-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片， 且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL 電路連接；2. RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps ；3. RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好； 4. RS-485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺，實(shí)際上可達(dá) 3000米，另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個(gè)收發(fā)器， 即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)

35、點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。因?yàn)镽S485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般只需二根連線，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB-9（孔），與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9（針）。3. 采用RS485接口時(shí)，傳輸電纜的長度如何考慮？在使用RS485接口時(shí)，對(duì)于特定的傳輸線經(jīng)，從發(fā)生器到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸所允許的最大電纜長度是數(shù)據(jù)信號(hào)速率的函數(shù)，這個(gè) 長度數(shù)據(jù)主要是受信號(hào)失真及噪聲等影響所限制。下圖所示的最大電纜長度與信號(hào)速率的關(guān)系曲線是使用24AWG銅芯雙絞電話電纜（線 徑為0。51mm），線間旁路電容為52。

36、5PF/M，終端負(fù)載電阻為100歐 時(shí)所得出。（曲線引自GB11014-89附錄A）。由圖中可知，當(dāng)數(shù)據(jù)信 號(hào)速率降低到90Kbit/S以下時(shí)，假定最大允許的信號(hào)損失為6dBV時(shí)， 則電纜長度被限制在1200M。實(shí)際上，圖中的曲線是很保守的，在實(shí) 用時(shí)是完全可以取得比它大的電纜長度。 當(dāng)使用不同線徑的電纜。則取得的最大電纜長度是不相同的。例 如：當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)速率為600Kbit/S時(shí)，采用24AWG電纜，由圖可知最 大電纜長度是200m，若采用19AWG電纜（線徑為0。91mm）則電纜長 度將可以大于200m； 若采用28AWG 電纜（線徑為0。32mm）則電纜 長度只能小于200m。5. RS

37、232接口6. RS232接口是1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。 7. 該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25個(gè)腳的DB25連接器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定，還對(duì)各種信號(hào)的電平加以規(guī)定。隨著設(shè)備的不斷改進(jìn)，出現(xiàn)了代替DB25的DB9接口，現(xiàn)在都把RS232接口叫做DB9。 8. RS-232是現(xiàn)在主流的串行通信接口之一。 9. 由于RS232接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早，難免有不足之處，主要有以下四點(diǎn)： 10. （1）接口的信號(hào)電平

38、值較高，易損壞接口電路的芯片，又因?yàn)榕cTTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。 11. （2）傳輸速率較低，在異步傳輸時(shí)，波特率為20Kbps；因此在“南方的老樹51CPLD開發(fā)板”中，綜合程序波特率只能采用19200，也是這個(gè)原因。 12. （3）接口使用一根信號(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。 13. （4）傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50英尺，實(shí)際上也只能用在50米左右。14. 接口定義15. RS232（DB9）16. 1 DCD 載波檢測 17. 2 RXD 接收數(shù)據(jù) 18.19. 接口說明20. 3

39、TXD 發(fā)送數(shù)據(jù) 21. 4 DTR 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 22. 5 SG 信號(hào)地 23. 6 DSR 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好 24. 7 RTS 請(qǐng)求發(fā)送 25. 8 CTS 清除發(fā)送 26. 9 RI 振鈴提示 27. 接口電平28. RS232采用負(fù)邏輯電平： 29. -15-3：邏輯1； 30. +15+3：邏輯0； 31. 電壓值通常在7V左右32. RS-42233. RS-422接口是一種單機(jī)發(fā)送、多機(jī)接收的單向、平衡傳輸規(guī)范，被命名為TIA/EIA-422-A標(biāo)準(zhǔn)。為擴(kuò)展應(yīng)用范圍，EIA又于1983年在RS422接口基礎(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

40、同一條總線上，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)展了總線共模范圍，后命名為TIA/EIA-485-A標(biāo)準(zhǔn)。由于EIA提出的建議標(biāo)準(zhǔn)都是以“RS”作為前綴，所以在通訊工業(yè)領(lǐng)域，仍然習(xí)慣將上述標(biāo)準(zhǔn)以RS作前綴稱謂。34. RS422接口標(biāo)準(zhǔn)全稱是“平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性”，它定義了接口電路的特性。實(shí)際上還有一根信號(hào)地線，共5根線。由于接收器采用高輸入阻抗和發(fā)送驅(qū)動(dòng)器比RS232更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，故允許在相同傳輸線上連接多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，最多可接10個(gè)節(jié)點(diǎn)。即一個(gè)主設(shè)備（Master），其余為從設(shè)備（Salve），從設(shè)備之間不能通信，所以RS422接口支持點(diǎn)對(duì)多的雙向通信。接收器輸入阻抗

41、為4k，故發(fā)端最大負(fù)載能力是104k+100（終接電阻）。RS422接口四線接口由于采用單獨(dú)的發(fā)送和接收通道，因此不必控制數(shù)據(jù)方向，各裝置之間任何必須的信號(hào)交換均可以按軟件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一對(duì)單獨(dú)的雙絞線）。35. RS422接口的最大傳輸距離為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(dá)到最大傳輸距離。只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。36. RS422接口需要一終接電阻，要求其阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗。在矩距離傳

42、輸時(shí)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(yuǎn)端。37. 下面是關(guān)于RS-422線的接法： 38. 25 Pin of RS-42239. 9 Pin of RS-42240. SD-A41. 15(線號(hào))42. 3(線號(hào))43. R-44. RD-B45. 22(線號(hào))46. 2(線號(hào))47. T-48. SD-B49. 14(線號(hào))50. 7(線號(hào))51. R+52. RD-B53. 21(線號(hào))54. 8(線號(hào))55. T+56. 表格 4線制的RS-42257. 注意：58. 如果RS-422為兩線制，那么R-和T-就在一根線上，R+和T+也同樣在一根

43、線上。計(jì)算機(jī)側(cè) RS422 串行通信接口的插口是 25 針公插： 59. RS485接口 60. RS485采用差分信號(hào)負(fù)邏輯，2V6V表示“0”，- 6V- 2V表示“1”。RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，現(xiàn)很少采用，現(xiàn)在多采用的是兩線制接線方式，這種接線方式為總線式拓樸結(jié)構(gòu)在同一總線上最多可以掛接32個(gè)結(jié)點(diǎn)。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式，即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時(shí)只是簡單地用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的“A”、“B”端連接起來。而忽略了信號(hào)地的連接，這種連接方法在許多場合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患，

44、這有二個(gè)原因：(1)共模干擾問題： RS-485接口采用差分方式傳輸信號(hào)方式，并不需要相對(duì)于某個(gè)參照點(diǎn)來檢測信號(hào)，系統(tǒng)只需檢測兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發(fā)器有一定的共模電壓范圍，RS-485收發(fā)器共模電壓范圍為-7+12V，只有滿足上述條件，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)才能正常工作。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共模電壓超出此范圍時(shí)就會(huì)影響通信的穩(wěn)定可靠，甚至損壞接口。(2)EMI問題：發(fā)送驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)中的共模部分需要一個(gè)返回通路，如沒有一個(gè)低阻的返回通道（信號(hào)地），就會(huì)以輻射的形式返回源端，整個(gè)總線就會(huì)像一個(gè)巨大的天線向外輻射電磁波。 61. RS485接口定義圖62. 1 連接主機(jī)端的RS485接口。-信號(hào)

45、定義如下： -RS485接口 -信號(hào)含義 - 3 -B RXD- 接收數(shù)據(jù)- 4 -A RXD+ 接收數(shù)據(jù) - 5- Y TXD+ 發(fā)送數(shù)據(jù)- 7- Z TXD- 發(fā)送數(shù)據(jù) 2-連接從機(jī)端的RS485接口。-信號(hào)定義如下： -RS485接口- 信號(hào)含義 - 3- Z TXD- 發(fā)送數(shù)據(jù) - 4- Y TXD+ 發(fā)送數(shù)據(jù) - 5- A RXD+ 接收數(shù)據(jù) - 7- B RXD- 接收數(shù)據(jù) 63.64. RS232 是單端輸入輸出，雙工工作時(shí)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。65. RS422 通過兩對(duì)雙絞線可以全雙工工作收發(fā)互不影響，而RS48

46、5 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。66. rs232 有9 個(gè)腳，但 實(shí)際用的大多數(shù)是 3 個(gè)67. 422 是 4個(gè)，最多 加 信號(hào)地、屏蔽層 共 6個(gè)68. 485 是 2個(gè)，最多 加 信號(hào)地共 3 個(gè)69. RS485接口定義圖1 連接主機(jī)端的RS485接口。-信號(hào)定義如下： -RS485接口 -信號(hào)含義 - 3 -B RXD- 接收數(shù)據(jù)- 4 -A RXD+ 接收數(shù)據(jù) - 5- Y TXD+ 發(fā)送數(shù)據(jù)- 7- Z TXD- 發(fā)送數(shù)據(jù) 2-連接從機(jī)端的RS485接口。-信號(hào)定義如下： -RS485接口- 信號(hào)含義 - 3- Z TXD- 發(fā)送數(shù)據(jù) - 4- Y

47、TXD+ 發(fā)送數(shù)據(jù) - 5- A RXD+ 接收數(shù)據(jù) - 7- B RXD- 接收數(shù)據(jù)70. RS 485 9針Sub-D型子連接器的插針分配71. 插針編號(hào)72. 信號(hào)73. 含義74. 175. 屏蔽76. 屏蔽77. 278. M2479. 24V輸出電壓的參考點(diǎn)80. 381. RxD/TxD-P*82. 接受-/發(fā)送數(shù)據(jù)-P83. 484. CNTR-P85. 中繼器控制信號(hào)-P86. 587. DGND*88. 數(shù)據(jù)參考點(diǎn)89. 690. VP*91. 終端電阻供電電壓（5V）92. 793. P2494. 24V輸出電壓95. 896. RxD/TxD-N*97. 接收-/發(fā)送數(shù)

48、據(jù)-N98. 999. CNTR-N100. 中繼器控制信號(hào)-N101. 本表來自百度文庫西門子PLC現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)調(diào)試與維護(hù)課程3102.103.104. RS-485 接口電路105. RS-485 接口電路的主要功能是：將來自微處理器的發(fā)送信號(hào)TX 通過“發(fā)送器”轉(zhuǎn)換成通訊網(wǎng)絡(luò)中的差分信號(hào)，也可以將通訊網(wǎng)絡(luò)中的差分信號(hào)通過“接收器”轉(zhuǎn)換成被微處理器接收的RX 信號(hào)。任一時(shí)刻，RS-485 收發(fā)器只能夠工作在“接收”或“發(fā)送”兩種模式之一，因此，必須為RS-485 接口電路增加一個(gè)收/發(fā)邏輯控制電路。另外，由于應(yīng)用環(huán)境的各不相同，RS-485 接口電路的附加保護(hù)措施也是必須重點(diǎn)考慮的環(huán)節(jié)。下面以選用SP485R 芯片為例，列出RS-485 接口電路中的幾種常見電路，并加以說明。106. 1.基本RS-485 電路107. 圖1為一個(gè)經(jīng)常被應(yīng)用到的SP485R芯片的示范電路，可以被直接嵌入實(shí)際的RS-485應(yīng)用電路中。微處理器的標(biāo)準(zhǔn)串行口通過RXD 直接連接SP485R 芯片的RO 引腳，通過TXD直接連接SP485R 芯片的DI 引腳