常用的串行通信標(biāo)準(zhǔn) 課件

模塊六——串行通信常用的串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)6.4串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)由于串行通信應(yīng)用廣泛，為了便于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)、外圍設(shè)備之間的串行通信連接，人們制訂了若干種串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)RS-232CRS-422RS485USB其中RS-232C、RS-422與RS485標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)接口的電氣特性做出規(guī)定，不涉及接插件、電纜或協(xié)議。USB是最新最流行的新型接口標(biāo)準(zhǔn)，主要應(yīng)用于高速數(shù)據(jù)傳輸。此外還有SPI、I2C、單總線等其它串行通信接口。6.4串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)1.RS-232C、RS422、RS485和USB

RS-232C是一種外部串行總線，由EIA于1962公布。推出這種總線的目的是為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端設(shè)備（dataterminalequipment,DTE）和數(shù)據(jù)通信設(shè)備（datacommunicationequipment,DCE）之間的串行通信。后來人們將其廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)與終端之間，計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間或者計(jì)算機(jī)與串行打印機(jī)及其他串行接口設(shè)備之間的近距離通信。數(shù)據(jù)終端設(shè)備（dataterminalequipment,DTE）數(shù)據(jù)通信設(shè)備（datacommunicationequipment,DCE）6.4串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)RS－232C總線共有25根信號(hào)線通過標(biāo)準(zhǔn)的DB25或DB9物理連接器實(shí)現(xiàn)連接互換性。2根地線4根

數(shù)據(jù)線3根定時(shí)線11根控制線5根備用線1.RS-232C、RS422、RS485和USB6.4串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送設(shè)備與接收設(shè)備的TXD、RXD應(yīng)交叉連接。（1）

RTS與CTS形成一對(duì)握手線，發(fā)送端發(fā)出發(fā)送請(qǐng)求，當(dāng)允許發(fā)送端應(yīng)答同意后才能發(fā)送數(shù)據(jù)。（2）在最簡(jiǎn)單的雙工通信中，一般只需要連接三根線：TXD、RXD、GND。（3）在連接時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：1.RS-232C、RS422、RS485和USB6.4串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)使用RS-232C接口進(jìn)行串行通信時(shí)，采用的是“負(fù)邏輯”的RS-232C電平（EIA電平）。

RS-232C是為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信而設(shè)計(jì)的，其傳送距離最大約為15米，最高速率為20kb/s。1.RS-232C、RS422、RS485和USB-12v代表的是1+12v代表的是0，與Ttl電平是不一樣的6.4串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)RS-422是為改進(jìn)RS-232C的通信距離短、傳輸速率低等缺點(diǎn)，而開發(fā)的一種平衡通信接口。RS-422典型的RS-422是四線接口，實(shí)際上還有1根地線，總共有5根線。由于接收器采用高輸入阻抗和發(fā)送驅(qū)動(dòng)器，因此比RS-232C更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，允許在相同的傳輸線路上連接多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，最多可以接10個(gè)節(jié)點(diǎn)。即一個(gè)主設(shè)備，其余為從設(shè)備，主設(shè)備和從設(shè)備之間可以進(jìn)行通信，但從設(shè)備之間不能互相通信。傳輸速率最高可達(dá)10Mb/s，最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)1219米（速率低于100kb/s)。

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TIA/EIA-422-A標(biāo)準(zhǔn)。6.4串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)RS-485是從RS-422基礎(chǔ)之上發(fā)展而來的，采用平衡發(fā)送和差分接收方式實(shí)現(xiàn)通信。RS-485即發(fā)送端將串口的TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)A、B兩路輸出，經(jīng)過線纜傳輸后在接收端將差分信號(hào)再還原成TTL電平信號(hào)。由于傳輸線使用雙絞線，又是差分傳輸，所以具有極強(qiáng)的抗共模干擾能力。與RS-422一樣，最大通信距離為1219米，最大傳輸速率為100Mb/s，傳輸速率與傳輸距離成反比，在100kb/s的傳輸速率下，才可以達(dá)到最大的傳輸距離。6.4串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)RS-485是從RS-422基礎(chǔ)之上發(fā)展而來的，采用平衡發(fā)送和差分接收方式實(shí)現(xiàn)通信。RS-485RS-485可以采用二線與四線方式，二線制可實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)雙向通信采用四線制時(shí)，與RS-422一樣只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多的通信與RS-422不同，無論四線還是二線連接方式，總線上可以連接32個(gè)設(shè)備6.4串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)USB（UniversalSerialBus，即通用串行接口）是當(dāng)前計(jì)算機(jī)上應(yīng)用最為廣泛的接口。USB其中2根是用來傳送數(shù)據(jù)的串行通道另外2根為下游設(shè)備提供電源其內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，信號(hào)的定義僅用4線完成而且USB接口支持設(shè)備的“熱插拔”，實(shí)現(xiàn)了真正的即插