電梯中的串行通訊

1、什么是什么是RS-232 接口？接口？ RS-232機(jī)械特性機(jī)械特性 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(lái)IBM的PC 機(jī)將RS-232 簡(jiǎn)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 RS-232 傳輸線采用屏蔽雙絞。 RS-232C電氣特性電氣特性 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

2、+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-9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 DB-25 8 3 2 20 7 6 4 5 22 定義DCD RXD TXD DTR GND DSR RTS CTS RI -3v到+3v信號(hào)為過(guò)渡區(qū)，邏輯狀態(tài)不穩(wěn)定，為無(wú)效電平RS-232C主信道引腳主信道引腳RS-232C傳輸電纜長(zhǎng)度傳輸電纜長(zhǎng)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(zhǎng)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(guò)50英尺，

3、美國(guó)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。 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(qiáng)器可以將普通的RS-232 口的通信距離直接延長(zhǎng)到1000米。 美國(guó)美國(guó)DEC 公司的實(shí)驗(yàn)結(jié)果公司的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 波特率bps 屏蔽電纜（米） 非屏蔽電纜（米） 110 1500 900 300 1500 900 1200 900 900 2400 300 150 4800 300 75 9600 75 75遠(yuǎn)距離連接近距離連接RS-232C與與TTL相互裝換相互裝換TTL電平與RS232C轉(zhuǎn)換RS232C向 TTL電平轉(zhuǎn)

4、換RS485接口 RS-485 的電氣特性： 發(fā)送端：邏輯1以兩線間的電壓差為+（2 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 RS2485傳輸速率 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。 RS2485 傳輸距離 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

5、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(zhǎng)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)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。RS-485 接口是事實(shí)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) RS2422 RS-422 的電氣性能與RS-485完全一樣 RS-422

6、 有有4 根信號(hào)線：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同時(shí)收和發(fā)（半雙工）。 RS-422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RS-422支持點(diǎn)對(duì)

7、多的雙向通信。接收器輸入阻抗為4k，故發(fā)端最大負(fù)載能力是104k+100（終接電阻）。RS485總線終端電阻 一般情況下不需要增加終端電阻，只有在485通信距離超過(guò)300米的情況下，要在485通訊的開始端和結(jié)束端增加終端電阻RS485總線終端電阻 終端電阻是為了消除在通信電纜中的信號(hào)反射在通信過(guò)程中，有兩種信號(hào)因?qū)е滦盘?hào)反射：阻抗不連續(xù)和阻抗不匹配 阻抗不連續(xù)，信號(hào)在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒(méi)有，信號(hào)在這個(gè)地方就會(huì)引起反射。這種信號(hào)反射的原理，與光從一種媒質(zhì)進(jìn)入另一種媒質(zhì)要引起反射是相似的。消除這種反射的方法，就必須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

8、連續(xù)。由于信號(hào)在電纜上的傳輸是雙向的，因此，在通訊電纜的另一端可跨接一個(gè)同樣大小的終端電阻信號(hào)反射 引起信號(hào)反射的另一原因是數(shù)據(jù)收發(fā)器與傳輸電纜之間的阻抗不匹配。這種原因引起的反射，主要表現(xiàn)在通訊線路處在空閑方式時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)混亂 要減弱反射信號(hào)對(duì)通訊線路的影響，通常采用噪聲抑制和加偏置電阻的方法。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于比較小的反射信號(hào)，為簡(jiǎn)單方便，經(jīng)常采用加偏置電阻的方法終端電阻 RS-485需要2個(gè)終接電阻，接在傳輸總線的兩端，其阻值要求等于傳輸電纜的特性阻抗。在短距離傳輸時(shí)不需終接電阻，即一般在100米以下不需終接電阻 為了抑制干擾，RS485總線常在最后一臺(tái)設(shè)備之后接入一個(gè)120歐的電阻 終端匹配電阻的正確接法是在每個(gè)485總線的首尾兩端上各接一個(gè)120歐姆的終端電阻 RS-485與RS-422的共模輸