RS232與RS485

1、串行通信與并行通信串行通信串行通信：一個數(shù)據(jù)位一個數(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個數(shù)據(jù)位，也就是一個字節(jié)，串行通信與并行通信串行通信基本術(shù)語串行通信方式Ascii碼波特率、校驗位、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美國信息互換標準代碼；基于拉丁字母的一套電腦編碼系統(tǒng)；主要用于顯示現(xiàn)代英語和其他西歐語言；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、進制數(shù)組合來表示128或256種可能的字符；031及127(共33個)：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9十個阿拉伯數(shù)字；6590為26個大寫英文字母；97122號為26個小寫英文字母；其余為一些標點符號、運算符號等；標準標準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、校驗位、數(shù)據(jù)位、停止位波特率：單位時間內(nèi)傳送的二進制數(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；校驗位：在數(shù)據(jù)位后，起到糾錯的作用，有None/Even/Odd/Mark/Space幾種；停止

3、位：表示數(shù)據(jù)傳輸完成，長度為1、1.5、2；起始位起始位12345678校驗位校驗位停止位停止位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：同步通信時要建立發(fā)送方時鐘對接收方時鐘的直接控制，使雙方達到完全同步；11同步通信與異步通信異步通信的特點：異步通信的特點：不要求收發(fā)雙方時鐘的嚴格一致，實現(xiàn)容易，設備開銷較小，但每個字符要附加23位用于起止位，各幀之間還有間隔，因此傳輸效率不高。同步通信的特點同步通信的特點：是以特定的位組合“01111110”作為幀的開始和結(jié)束標志，所傳輸?shù)囊粠瑪?shù)據(jù)可以是任意位。所以傳輸?shù)男瘦^高，但實現(xiàn)的硬件設備比異步

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

5、通信則會使用雙絞線、同軸電纜、光纖或無線14RS-232美國電子工業(yè)聯(lián)合會（EIA）與BELL等公司于1962年發(fā)布；RS-232C 標準（協(xié)議）的全稱是 EIA-RS-232C 標準，其中EIA 代表美國電子工業(yè)協(xié)會，RS代表推薦標準，232是標識號，C代表RS232的最新一次修改（1969），在這之前，有RS232B、RS232A。它規(guī)定連接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過程。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在019200b/s范圍內(nèi)的通信。15計算機及微控器232接口圖片：RS232協(xié)議電氣特性EIA-RS-232C對電氣特性、邏輯電平和各種信號線功能都作了規(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：信號有效 表示電壓范圍為 +3V至+15V信號無效 表示電壓范圍為 -3V至-15V17RS232基本工作原理RS232協(xié)議機械特性由于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信號腳說明常用9信號介紹1.聯(lián)絡控制信號線：DSRDSR：Data set ready，數(shù)據(jù)裝置準備好，表示MODEM處于可以使用的狀態(tài)。DTR

7、DTR：Data Terminal ready，數(shù)據(jù)終端準備好，表示數(shù)據(jù)終端可以使用。RTSRTS：Request to send，請求發(fā)送，用來表示DTE請求DCE發(fā)送數(shù)據(jù)，即當終端要發(fā)送數(shù)據(jù)時，使該信號有效（ON狀態(tài)），向MODEM請求發(fā)送。它用來控制MODEM是否要進入發(fā)送狀態(tài)。常用9信號介紹CTSCTS：Clear to send，允許發(fā)送，用來表示DCE準備好接收DTE發(fā)來的數(shù)據(jù)，是對請求發(fā)送信號RTS的響應信號。當MODEM已準備好接收終端傳來的數(shù)據(jù)，并向前發(fā)送時，使該信號有效，通知終端開始沿發(fā)送數(shù)據(jù)線TxD發(fā)送數(shù)據(jù)。DCDDCD：Data Carrier dectection，接

8、收線信號檢出，用來表示DCE已接通通信鏈路，告知DTE準備接收數(shù)據(jù)。當本地的MODEM收到由通信鏈路另一端（遠地）的 MODEM送來的載波信號時，使RLSD信號有效，通知終端準備接收，并且由MODEM將接收下來的載波信號解調(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信號介紹BELLBELL：振鈴指示，當MODEM收到交換臺送來的振鈴呼叫信號時，使該信號有效（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RxD線

9、終端接收從MODEM發(fā)來的串行數(shù)據(jù)，(DCEDTE)。3 地線GNDGNDRS-232遠程通信RS-232近程通信RS232的缺點傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率為19200bps接口使用一根信號發(fā)送線和一根信號返回線而構(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，最大傳輸距離標準值為50英尺，實際上也只能用在15米左右；只能進行點對點傳輸，不便于成網(wǎng)控制；RS-485電子工業(yè)協(xié)會（EIA）于1983 年制訂并發(fā)布RS-485 標準，并經(jīng)通訊工業(yè)協(xié)會（TIA）修訂后命名為TIA/EIA-485-A。由于EIA提出的建議標準都是以“RS”作為前綴，所以在通

10、訊工業(yè)領(lǐng)域，仍然習慣將上述標準以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！無干擾：（DT）=(D+)-(D-)有干擾：（DT）=(D+)+Noise-(D-)+Noise =(D+)-(D-)雙屏蔽雙絞線型號：RVSP2*0.5型號：RVSP4*0.5RS-485通信線錯誤示范型號：RVV0.5*2型號：網(wǎng)線型號：RVVP0.5*2RS-485連接方式RS485工業(yè)總線標準要

11、求各設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)絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，不支持環(huán)形或星形網(wǎng)絡。A、B、C為錯誤連接方式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；各分支引出線過長；不接終端電阻（120歐）盡量遠離動力線，尤其避免平行走線；單獨走鍍鋅線管。RS-485終端電阻在通信過程中，有兩種情況會導致信號反射：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)絡通信距離當使用0.5m雙絞線作為通訊電纜時，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RS-485網(wǎng)絡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通訊中的脈沖信號可以認為是交流信號；分布電容和分布電感對交流信號起阻抗作用；隨頻率增加影響增強。通訊距離越長，信號的衰減和波形的變形、延遲、反射干擾越大，要保證傳輸信號的可靠，就要降低通信波特率。RS-485網(wǎng)絡接地消除共模干擾： 485收發(fā)器共模電壓范圍為-7 12V，只有滿足上述條件，整個網(wǎng)絡才能正常工作。

13、當網(wǎng)絡線路中共模電壓超出此范圍時就會影響通信的穩(wěn)定可靠，甚至損壞接口。消除EMI： 發(fā)送驅(qū)動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路，如沒有一個低阻的返回通道（信號地），就會以輻射的形式返回源端，整個總線就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。RS-485現(xiàn)場應用注意事項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)，堅決避免星型連接和分叉連接；設備供電的交流電及機箱一定要真實接地，而且接地良好。接地良好可以防止設備被雷擊、浪涌沖擊。為避免強電對其干擾，485總線應避免和強電走在一起。RS-485網(wǎng)絡的組態(tài)規(guī)模RS-485網(wǎng)絡構(gòu)成：一個主站不多于31個從站輪詢機制常見RS-485工控產(chǎn)品RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換模塊常見RS-485工控產(chǎn)品電腦擴展卡常見RS-485工控產(chǎn)品RS-485光纖Modem常見RS-485工控產(chǎn)品RS-485 HUBRS-485以太網(wǎng)服務器RS-485/Wifi轉(zhuǎn)換模塊RS-485數(shù)據(jù)傳輸電臺RS-485/GPRS/3G接入模塊RS-4