RS232與RS485

1、串行通信與并行通信串行通信串行通信：一個(gè)數(shù)據(jù)位一個(gè)數(shù)據(jù)位的挨著發(fā)送，數(shù)據(jù)位表示0或1串行通信與并行通信并行通信并行通信：一次發(fā)送8個(gè)數(shù)據(jù)位，也就是一個(gè)字節(jié)，串行通信與并行通信串行通信基本術(shù)語(yǔ)串行通信方式Ascii碼波特率、校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、停止位同步通信與異步通信DTE與DCERS-232RS-485RS-422ASCII碼ASCII：American Standard Code for Information Interchange美國(guó)信息互換標(biāo)準(zhǔn)代碼；基于拉丁字母的一套電腦編碼系統(tǒng)；主要用于顯示現(xiàn)代英語(yǔ)和其他西歐語(yǔ)言；現(xiàn)今最通用的單字節(jié)編碼系統(tǒng)；ASCII碼ASCII碼使用指定的7位或8位二

2、進(jìn)制數(shù)組合來(lái)表示128或256種可能的字符；031及127(共33個(gè))：控制字符或通信專用字符，如8、9、10 和13 分別轉(zhuǎn)換為退格、制表、換行和回車字符；4857為0到9十個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字；6590為26個(gè)大寫英文字母；97122號(hào)為26個(gè)小寫英文字母；其余為一些標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、運(yùn)算符號(hào)等；標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)ASCIIASCII表！表！串行通信方式單工方式半雙工方式全雙工方式波特率、校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、停止位波特率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)傳送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，以位/秒（b/s）表示，也稱為數(shù)據(jù)位率；數(shù)據(jù)位：一般為5、6、7、8；校驗(yàn)位：在數(shù)據(jù)位后，起到糾錯(cuò)的作用，有None/Even/Odd/Mark/Space幾種；停止

3、位：表示數(shù)據(jù)傳輸完成，長(zhǎng)度為1、1.5、2；起始位起始位12345678校驗(yàn)位校驗(yàn)位停止位停止位9同步通信與異步通信異步串行通信異步串行通信10同步通信與異步通信同步串行通信：同步串行通信：同步通信時(shí)要建立發(fā)送方時(shí)鐘對(duì)接收方時(shí)鐘的直接控制，使雙方達(dá)到完全同步；11同步通信與異步通信異步通信的特點(diǎn)：異步通信的特點(diǎn)：不要求收發(fā)雙方時(shí)鐘的嚴(yán)格一致，實(shí)現(xiàn)容易，設(shè)備開(kāi)銷較小，但每個(gè)字符要附加23位用于起止位，各幀之間還有間隔，因此傳輸效率不高。同步通信的特點(diǎn)同步通信的特點(diǎn)：是以特定的位組合“01111110”作為幀的開(kāi)始和結(jié)束標(biāo)志，所傳輸?shù)囊粠瑪?shù)據(jù)可以是任意位。所以傳輸?shù)男瘦^高，但實(shí)現(xiàn)的硬件設(shè)備比異步

4、通信復(fù)雜。 12DTE與DCEDTE：數(shù)據(jù)終端設(shè)備，例：PC，terminalData Terminal EquipmentDCE：數(shù)據(jù)通信設(shè)備，例：ModemData Communication EquipmentDTE與DCE通信一般使用RS-232/422/485，DCE與DSE通信則會(huì)使用雙絞線、同軸電纜、光纖或無(wú)線13DTE與DCEDTE：數(shù)據(jù)終端設(shè)備，例：PC，terminalData Terminal EquipmentDCE：數(shù)據(jù)通信設(shè)備，例：ModemData Communication EquipmentDTE與DCE通信一般使用RS-232/422/485，DCE與DSE

5、通信則會(huì)使用雙絞線、同軸電纜、光纖或無(wú)線14RS-232美國(guó)電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)（EIA）與BELL等公司于1962年發(fā)布；RS-232C 標(biāo)準(zhǔn)（協(xié)議）的全稱是 EIA-RS-232C 標(biāo)準(zhǔn)，其中EIA 代表美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)，RS代表推薦標(biāo)準(zhǔn)，232是標(biāo)識(shí)號(hào)，C代表RS232的最新一次修改（1969），在這之前，有RS232B、RS232A。它規(guī)定連接電纜和機(jī)械、電氣特性、信號(hào)功能及傳送過(guò)程。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在019200b/s范圍內(nèi)的通信。15計(jì)算機(jī)及微控器232接口圖片：RS232協(xié)議電氣特性EIA-RS-232C對(duì)電氣特性、邏輯電平和各種信號(hào)線功能都作了規(guī)定：在TXD和RXD上：邏輯1 表

6、示電壓范圍為 -3V至-15V 邏輯0 表示電壓范圍為 +3V至+15V在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制線上：信號(hào)有效 表示電壓范圍為 +3V至+15V信號(hào)無(wú)效 表示電壓范圍為 -3V至-15V17RS232基本工作原理RS232協(xié)議機(jī)械特性由于RS-232C并未定義連接器的物理特性，因此，出現(xiàn)了DB-25、DB-15和DB-9各種類型的連接器，其引腳的定義也各不相同。常用的是 DB-25和 DB-9兩種連接器：25針數(shù)據(jù)口與9針DB-9信號(hào)腳說(shuō)明常用9信號(hào)介紹1.聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)線：DSRDSR：Data set ready，數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好，表示MODEM處于可以使用的狀態(tài)。DTR

7、DTR：Data Terminal ready，數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好，表示數(shù)據(jù)終端可以使用。RTSRTS：Request to send，請(qǐng)求發(fā)送，用來(lái)表示DTE請(qǐng)求DCE發(fā)送數(shù)據(jù)，即當(dāng)終端要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，使該信號(hào)有效（ON狀態(tài)），向MODEM請(qǐng)求發(fā)送。它用來(lái)控制MODEM是否要進(jìn)入發(fā)送狀態(tài)。常用9信號(hào)介紹CTSCTS：Clear to send，允許發(fā)送，用來(lái)表示DCE準(zhǔn)備好接收DTE發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，是對(duì)請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)RTS的響應(yīng)信號(hào)。當(dāng)MODEM已準(zhǔn)備好接收終端傳來(lái)的數(shù)據(jù)，并向前發(fā)送時(shí)，使該信號(hào)有效，通知終端開(kāi)始沿發(fā)送數(shù)據(jù)線TxD發(fā)送數(shù)據(jù)。DCDDCD：Data Carrier dectection，接

8、收線信號(hào)檢出，用來(lái)表示DCE已接通通信鏈路，告知DTE準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。當(dāng)本地的MODEM收到由通信鏈路另一端（遠(yuǎn)地）的 MODEM送來(lái)的載波信號(hào)時(shí)，使RLSD信號(hào)有效，通知終端準(zhǔn)備接收，并且由MODEM將接收下來(lái)的載波信號(hào)解調(diào)成數(shù)字兩數(shù)據(jù)后，沿接收數(shù)據(jù)線RxD送到終端。常用9信號(hào)介紹BELLBELL：振鈴指示，當(dāng)MODEM收到交換臺(tái)送來(lái)的振鈴呼叫信號(hào)時(shí)，使該信號(hào)有效（ON狀態(tài)），通知終端，已被呼叫。2 數(shù)據(jù)發(fā)送與接收TxDTxD：Transmitted data，發(fā)送數(shù)據(jù)，通過(guò)TxD終端將串行數(shù)據(jù)發(fā)送到MODEM，(DTEDCE)。RxDRxD：Received data，接收數(shù)據(jù)，通過(guò)RxD線

9、終端接收從MODEM發(fā)來(lái)的串行數(shù)據(jù)，(DCEDTE)。3 地線GNDGNDRS-232遠(yuǎn)程通信RS-232近程通信RS232的缺點(diǎn)傳輸速率較低，在異步傳輸時(shí)，波特率為19200bps接口使用一根信號(hào)發(fā)送線和一根信號(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；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15米左右；只能進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，不便于成網(wǎng)控制；RS-485電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）于1983 年制訂并發(fā)布RS-485 標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)通訊工業(yè)協(xié)會(huì)（TIA）修訂后命名為TIA/EIA-485-A。由于EIA提出的建議標(biāo)準(zhǔn)都是以“RS”作為前綴，所以在通

10、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。 RS-485工作原理采用差分傳輸方式，也稱作平衡傳輸；使用一對(duì)雙絞線，一線定義為A，另一線定義為B；A、B線之間電平在+2+6V，為邏輯“0”；A、B線之間電平在-2-6V，為邏輯“1”；RS-485工作原理“差分傳輸方式”能有效提高抗干擾能力！無(wú)干擾：（DT）=(D+)-(D-)有干擾：（DT）=(D+)+Noise-(D-)+Noise =(D+)-(D-)雙屏蔽雙絞線型號(hào)：RVSP2*0.5型號(hào)：RVSP4*0.5RS-485通信線錯(cuò)誤示范型號(hào)：RVV0.5*2型號(hào)：網(wǎng)線型號(hào)：RVVP0.5*2RS-485連接方式RS485工業(yè)總線標(biāo)準(zhǔn)要

11、求各設(shè)備之間采用鏈條式連接方式，兩頭必須接有120終端電阻。RS-485連接方式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，不支持環(huán)形或星形網(wǎng)絡(luò)。A、B、C為錯(cuò)誤連接方式D、E、F為正確連接方式注意：總線的不同區(qū)段采用了不同電纜；各分支引出線過(guò)長(zhǎng)；不接終端電阻（120歐）盡量遠(yuǎn)離動(dòng)力線，尤其避免平行走線；單獨(dú)走鍍鋅線管。RS-485終端電阻在通信過(guò)程中，有兩種情況會(huì)導(dǎo)致信號(hào)反射：阻抗不連續(xù)阻抗不匹配解決辦法：在電纜的末端跨接一個(gè)與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻，使電纜的阻抗連續(xù)；普通雙絞線的特性阻抗為120歐，所以終端電阻一般選擇120歐。在設(shè)備少距離短的情況下可不加終端電阻(小于300米)；RS

12、-485網(wǎng)絡(luò)通信距離當(dāng)使用0.5m雙絞線作為通訊電纜時(shí)，根據(jù)波特率的不同，最大傳輸距離理論值如下：波特率最大傳輸距離2400BPS1800米4800BPS1200米9600BPS800米R(shí)S-485網(wǎng)絡(luò)通信距離通訊距離與速率的關(guān)系：通信電纜不只有電阻，還有分布電容和分布電感；RS-485通訊中的脈沖信號(hào)可以認(rèn)為是交流信號(hào)；分布電容和分布電感對(duì)交流信號(hào)起阻抗作用；隨頻率增加影響增強(qiáng)。通訊距離越長(zhǎng)，信號(hào)的衰減和波形的變形、延遲、反射干擾越大，要保證傳輸信號(hào)的可靠，就要降低通信波特率。RS-485網(wǎng)絡(luò)接地消除共模干擾： 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。

13、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。消除EMI： 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(méi)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。RS-485現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用注意事項(xiàng)485+和485-數(shù)據(jù)線一定要互為雙絞，最好是雙屏蔽；485總線一定要用手牽手式的總線結(jié)構(gòu)，堅(jiān)決避免星型連接和分叉連接；設(shè)備供電的交流電及機(jī)箱一定要真實(shí)接地，而且接地良好。接地良好可以防止設(shè)備被雷擊、浪涌沖擊。為避免強(qiáng)電對(duì)其干擾，485總線應(yīng)避免和強(qiáng)電走在一起。RS-485網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)規(guī)模RS-485網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成：一個(gè)主站不多于31個(gè)從站輪詢機(jī)制常見(jiàn)RS-485工控產(chǎn)品RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換模塊常見(jiàn)RS-485工控產(chǎn)品電腦擴(kuò)展卡常見(jiàn)RS-485工控產(chǎn)品RS-485光纖Modem常見(jiàn)RS-485工控產(chǎn)品RS-485 HUBRS-485以太網(wǎng)服務(wù)器RS-485/Wifi轉(zhuǎn)換模塊RS-485數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)RS-485/GPRS/3G接入模塊RS-4