通信接口类型 rs232 rs485 rs422ppt课件
串口通信RS232与RS458简介
串口通信RS232和RS485简介PLC与控制设备之间的通信基本上都是基于串行通信接口，采用其对应的通信协议进行控制的，而对于串行通信接口，常用的包括RS232、RS422、RS485。
一、RS232串行通信接口RS-232接口符合美国电子工业联盟(EIA)制定的串行数据通信的接口标准，被广泛用于计算机串行接口外设连接，有些老式PC机上就配置有RS232接口。
RS232的工作方式是单端工作方式，这是一种不平衡的传输方式，收发端信号的逻辑电平都是相对于信号地而言的，RS232最初是DET(数字终端设备)和DCE(数据通信设备)一对一通信，也就是点对点，一般是用于全双工传送，当然也可以用于半双工传送。
此外，RS232是负逻辑，逻辑电平是±5~±15V，传输距离短，只有15米，实际应用可以达到50米，但是再长的距离就须加调制了。
最初RS232标准物理接口是25个引脚的，因为常用的是9个引脚，后来就基本采用DB9连接器了，RS232的DB9连接器的引脚定义见下图：在DB9的9个引脚中，并不是所有的信号端都使用的，比如说RTS/CTS只有在半双工方式中作发送和接收时的切换用，而在全双工方式中，因配置双向通道所以不需要。
一般来说，在全双工方式中RS232标准接线只要三条线就足够了，两根数据信号线TXD/RXD，一根信号地线GND。
双方连接的方式是将TXD和RXD交叉连接，信号地直接相接，然后将各自的RTS/CTS，DSR/DTR短接，将DCD和RI悬空就可以。
二、RS485串行通信接口1、概况为改进RS232通信距离短、速率低的缺点，1983年，RS-485通讯接口被电子工业协会(Electronics Industries Association EIA)批准为一种通讯接口标准。
使用RS-485作为物理层的常用标准协议主要有工业HART总线、modbus协议、Profibus DP等等。
RS232、RS422与RS485标准
第三章RS-232、RS-422与RS-485标准第一节RS-232、RS-422与RS-485的由来RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初都是由美国电子工业协会制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。
RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。
为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时)，并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。
RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。
为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。
由于EIA 提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。
RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
因此在应用中，许多厂家都建立了一套高层通信协议，或公开或厂家独家使用。
第二节RS-232C接口RS-232C标准(协议)的全称是EIA-RS-232C标准，其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会，RS(Recommended Standard)代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232的最新一次修改，在这之前，有RS232B、RS232A。
RS-323C标准是美国电子工业协会与BELL等公司一起开发的1969年公布的通信协议。
RS232和RS485-PPT课件
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Hale Waihona Puke 智能电子技术实践MDOBUS通信协议的基本格式
序号 1 1 SOI 2 1 ADR 3 1 特征码 4 1 长度 5 1 查询/回应 6 N 信息 7 2 CRC1 6 8 1 EOI
项 目 六 ： 串 行 通 信
字节 数 格式
SOI为起始位标志当值为F1H时为主发标志,值为F3H时为响应标志; ADR是信息帧的第一字节(8位)设备地址描述。 特征码是设备特征描述代码。 长度是该整条指令的总字节数（包括起始位标志、结束码）。 查询/回应是控制标识码, 也称功能码：查询消息中的功能代码告之 被选中的从设备要执行何种功能。 CRC16是冗余循环码包含2个字节，即16位二进制。 EOI为结束码当值为F2H是为主发结束，值为F4H时为响应结束。
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智能电子技术实践
任务提出
项 目 六 ： 串 行 通 信 实现任务如下图：
PC通过RS232与485 转换接口与多个站点的 智能机相连接，每个站 点有一MAX485连接一个 温度传感器DS18B20。可 将每个站点的温度传送 到PC 微机屏幕显示。
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智能电子技术实践
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智能电子技术实践
知识链接
项 目 六 ： 串 行 通 信
一、串行口有关的概念
UART(Universal Asynchronous Receive/Transmitter通用异步收发器。在异步串行通信 总线中，RS-232C和RS485是比较广泛的两 种总线标准 。这两种标准只是在电平标准上作了一定的约定。串行异 步通信的数据格式。
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通信接口类型 rs232 rs485 rs422
三. RS-485 RS• 1.RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压 1.RS-485的电气特性：逻辑“
差为+ 差为+（2—6） V表示；逻辑“0”以两线间的电压 表示；逻辑“ 差为差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232-C 表示。接口信号电平比RS-232降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且该电平 与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。 TTL电平兼容，可方便与TTL 2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的 RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的 组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。
实际上RS-232实际上RS-232-C的25条引线中有许多 25条引线中有许多 是很少使用的，在计算机与终端通讯中一 般只使用3 条引线。RS-232- 最常用的9 般只使用3-9条引线。RS-232-C最常用的9 条引线的信号内容 RS-232-C接口连接器一 RS-232般使用型号为DB-25的25芯插头座, 般使用型号为DB-25的25芯插头座,通常插 头在DCE端 插座在DTE端 一些设备与PC机 头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机 连接的RS-232- 接口, 连接的RS-232-C接口,因为不使用对方的传 送控制信号,只需三条接口线, 送控制信号,只需三条接口线,即“发送数 据”、“接收数据”和“信号地”。所以 接收数据” 信号地” 采用DB采用DB-9的9芯插头座，传输线采用屏蔽双 绞线。
注：调制解调器 (在这里是一个例子，它可以是其它的RS232终端设备)
常见的通讯方式是三线式，这种方式是将两个RS232设备的发送端(TXD)和接收端 常见的通讯方式是三线式，这种方式是将两个RS232设备的发送端(TXD)和接收端 (RXD)及接地端(GND)互相连接 (RXD)及接地端(GND)互相连接 。 这种方式分别将两端的RS232接口的2--3,3---2,5(7)---5(7)针脚连接起来。其中2 这种方式分别将两端的RS232接口的2--3,3---2,5(7)---5(7)针脚连接起来。其中2是 数据接收线(RXD)， 是数据发送线(TXD)，5(7)是接地(RND)。用三线式可以将大多数 数据接收线(RXD)，3是数据发送线(TXD)，5(7)是接地(RND)。用三线式可以将大多数 的RS232设备连接起来。但如果你认死了2--3,3--2,5(7)--5(7)对接这个理，会发现在连 RS232设备连接起来。但如果你认死了2--3,3--2,5(7)--5(7)对接这个理，会发现在连 某些RS232设备时并不奏效。这是因为有些设备在电路内部已将2和3线调换过来了，你 某些RS232设备时并不奏效。这是因为有些设备在电路内部已将2 只要2,3,5(7)针一一对应就行了。 只要2,3,5(7)针一一对应就行了。
通讯接口区别(RS232、RS422、RS485)
RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，RS-232是PC机与通信中应用最广泛的一种串行接口。
RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。
RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯，而RJ45接口通常用于数据传输，最常见的应用为网卡接口。
通讯问题，和交通问题一样，也有高速、低速、拥堵、中断等等各种情况。
如果把串口通讯比做交通，UART比作车站，那么一帧的数据就好比汽车。
汽车跑在路上，要遵守交通规则。
如果是市内，一般限速30、40,而高速公路则可以到120。
而汽车走什么路，限速多少，就要看协议怎么规定了。
常见的串口协议有RS-232、RS-422、RS-485等，他们之间有何细微差别？下面我们就一起来探讨一下。
一、RS232讲解个人计算机上的通讯接口之一，由电子工业协会(Electronic Industries Association，EIA) 所制定的异步传输标准接口。
通常RS-232 接口以9个引脚(DB-9) 或是25个引脚(DB-25) 的型态出现，一般个人计算机上会有两组RS-232 接口，分别称为COM1 和COM2。
RS232电气接口分为DB9和DB25,定义如下图：其实大部分时间不用所有接口都焊接，简化图如下：二、RS422讲解RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。
实际上还有一根信号地线，共5根线。
由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。
一个主设备（Master），其余为从设备（Slave），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。
接收器输入阻抗为4k，故发端最大负载能力10×4k+100Ω（终接电阻）。
其实大部分时间不用所有接口都焊接，简化图如下：三、RS485讲解RS-485又名TIA-485-A, ANSI/TIA/EIA-485或TIA/EIA-485。
RS485通讯基础知识ppt课件
• 2、R85网络采用“屏蔽双绞线（STP）” 组网
• 双绞线的优点：
•
抗干扰能力强
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四、RS-485网络的实现方式
3、RS-485终端电阻的选择 什么是终端电阻？ 在线型网络两端（相距最远的两个通信端口上），并联在 一对通信线上的电阻 终端电阻作用？ 根据传输线理论，终端电阻可以吸收网络上的反射波，有 效地增强信号强度
• ★485总线一定要用手牵手式的总线结构，坚决避免星型连接和
分叉连接。
•
★设备供电的交流电及机箱一定要真实接地，而且接地良好，以
防止雷击、浪涌冲击等意外情况损坏485设备。
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•
★为避免强电威对海其北干洋扰电，气集48团5总股份线有应限避公免司和强电走在一起。
RS485通讯基础知识
一、串行通讯简介 二、RS-485通讯的特点 三、RS-485标准的电平特性 四、RS-485网络的实现方式 五、RS-485网络的工程施工 六、RS-485接口电路的器件选型 七、RS-485接口典型电路简介
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五、RS-485网络的工程施工
•
485总线可以带32（或128、256）台
设备进行通讯
•
★一般485芯片负载能力有三个级别―32台、128台和256台
，整个485网络由指标较低的芯片确定。
•
★由RS-485网络的通讯距离一样，理论上的标称往往实际上是
达不到的，通讯距离越长、波特率越高、线径越细、线材质量越差、
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六、RS-485接口电路的器件选型
1、常用的485芯片
MAXIM：MAX483、MAX485、MAX487、 MAX3080～MAX3089；
通讯详解RS232与RS485ppt课件
+ ASCII码使用指定的7位或8位二进制数组 合来表示128或256种可能的字符；
– 0～31及127(共33个)：控制字符或通信专用 字符，如8、9、10 和13 分别转换为退格、 制表、换行和回车字符；
– 48～57为0到9十个阿拉伯数字； – 65～90为26个大写英文字母； – 97～122号为26个小写英文字母； – 其余为一些标点符号、运算符号等；
5V
2V 0 -2V A线电压信号
5V
2V 0
B线电压信号
A线、B线电 压受共模干扰
5V
2V 0 -2V A线电压信号
5V
2V 0
B线电压信号
A线电压-B线电压
6V 信号“1”
2V 0 -2V
信号“0” -6V
A、B两线电压差信号
共模干扰信号消失
RS232与RS485的区别
RS232传输距离有限，最大传输距离标准值为15米，实际上也只 能用在25米左右。 RS485最大传输距离标准值为120米，实际上可达 3000米。
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+ 由于RS-232C并未定义连接器的物理特性， 因此，出现了DB-25、DB-15和DB-9各种类 型的连接器，其引脚的定义也各不相同。
+ 常用的是 DB-25和 DB-9两种连接器：
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DB-9信号脚说明
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1.联络控制信号线：
DSR：Data set ready，数据装置准备好， 表示MODEM处于可以使用的状态。
RS232与RS485的区别
RS232接口连接器使用型号为DB-25的 25芯插头座。一些设备与PC机连接的RS232接口,因为不使用对方的传送控制信号， 只需三条接口线，即“发送数据”、“接 收数据”和“信号地” 。所以采DB-9的9 芯插头座，传输线采用屏蔽双绞线。
数据通信RS232-RS422-RS485
1 数据通信所谓数据通信，就是从数据源产生的数据，经过硬件线路或软件线路的连接（统称信道），按照一定的通信规程（协议），形成数据流传到另一方的过程。
计算机与各种用途的终端之间，以及计算机相互之间，都需要数据通信，遥测、遥信、遥控、自控、雷达等等都需要数据处理与传输，也都离不开数据通信。
2 RS-232接口介绍目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。
RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。
在数据通信领域中包括各种终端和计算机端口在内的设备称作数据终端设备，即DTE。
与之相比，调制解调器和其他通信设备，则称作数据通信设备，即DCE。
数据终端设备和数据通信设备之间的分界是连接它们的插件，而对这一分界的说明，则是从：物理、电气以及逻辑上进行数据交换的规则，它是由接口标准规定的。
最常用的EIA RS-232标准，EIA标准的很多内容以被其他许多标准化组织所采纳。
RS-232C是1969年EIA提出的建议标准（Recommend Standard），232则表示一个具体通信标准的识别号码，后缀C表明此标准最后的修订版本。
RS-232C标准适用于数据终端设备与数据通信设备之间、速率范围从0到20000b/s 的串行数据传输。
此标准限制数据终端设备和数据通信设备之间的电缆长度为15m，RS-232C标准的另一部分是规定用电缆接头作为数据终端设备和数据通信设备的接插件，这就是熟知的DB-25接插件。
电缆两端都装备有“凸形”插头，通常它被设计成能插到调制解调的DB-25凹形插座上。
后来IBM的PC机将RS-232简化成了DB-9连接器，从而成为事实标准。
而工业控制的RS-232口一般只使用RXD、TXD、GND三条线。
波仕电子对RS-232的通信距离标准进行了改进，增加到了500-1000米，并且提交到了EIA，见波仕的EX232产品。
RS-232采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯。
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ห้องสมุดไป่ตู้行通信传输方向图解
并行与串行的特点
• 并行通信优点:传送速度快。 • 缺点:不便长距离传送,小于30M。 • 相关口就是并行口 • 串行通信优点:便于长距离传送,几米到几千
公里。 • 缺点:传送速度较慢。 • 相关口就是串行口
串行通讯的协议
• 串行通讯协议有很多种，像RS232，RS485，
•
• 接口的电气特性 • 在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为
负逻辑关系。即：逻 辑“1”，-5— -15V； 逻辑“0” +5— +15V 。噪声容限为2V。即 要求接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑 “0”，高到-3V的信号 作为逻辑“1” 。
实际上RS-232-C的25条引线中有许多 是很少使用的，在计算机与终端通讯中一 般只使用3-9条引线。RS-232-C最常用的9 条引线的信号内容 RS-232-C接口连接器一 般使用型号为DB-25的25芯插头座,通常插 头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机 连接的RS-232-C接口,因为不使用对方的传 送控制信号,只需三条接口线,即“发送数 据”、“接收数据”和“信号地”。所以 采用DB-9的9芯插头座，传输线采用屏蔽双 绞线。
Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6 Pin 7 Pin 8 Pin 9
CD RXD TXD DTR GND DSR RTS CTS RI
Received Line Signal Detector (Data Carrier Detect) Received Data Transmit Data Data Terminal Ready Signal Ground Data Set Ready Request To Send Clear To Send Ring Indicator
常见的通讯方式是三线式，这种方式是将两个RS232设备的发送端(TXD)和接收端 (RXD)及接地端(GND)互相连接 。 这种方式分别将两端的RS232接口的2--3,3---2,5(7)---5(7)针脚连接起来。其中2是 数据接收线(RXD)，3是数据发送线(TXD)，5(7)是接地(RND)。用三线式可以将大多数 的RS232设备连接起来。但如果你认死了2--3,3--2,5(7)--5(7)对接这个理，会发现在连 某些RS232设备时并不奏效。这是因为有些设备在电路内部已将2和3线调换过来了，你 只要2,3,5(7)针一一对应就行了。
•
通信数据传输方式
• 串行通信是将数据字节分成一位一位的形
式在一条传输线上逐个地传送。 • 串行通信的传输方向； 1，单工 单工就是在同一时间只允许一方向另一方 传送信息，而另一方不能向一方传送。例 如遥控、遥测，就是单工通信方式。
通信数据传输方式
• 串行通信的传输方向；
2，半双工(Half Duplex)数据传输指数据可以在一 个信号载体的两个方向上传输，但是需要分时进 行不能同时传输。无线电话机就是一种半双工设 备。 3，全双工（Full Duplex）是指在发送数据的同时 也能够接收数据，两者同步进行，这好像我们平 时打电话一样，说话的同时也能够听到对方的声 音。目前的网卡一般都支持全双工 。
RS232传输速率
• 在多数情况下主要使用主通道，对于一般双工通信，仅需几条信号线就可实
•
现，如一条发送线、一条接收线及一条地线。 RS-232-C标准规定的数据传输速率为50、75、100、150、300、 600、1200、2400、4800、9600、19200波特。
什么是波特率
• 波特率即调制速率，指的是信号被调制以后在单
9芯
信号方向来自
缩写
描述
1
2 3
调制解调器
调制解调器 PC
CD
RXD TXD
载波检测
接收数据 发送数据
4
5 6 7 8 9
PC
DTR
GND
数据终端准备好
信号地 通讯设备准备好 请求发送 允许发送 响铃指示器
调制解调器 PC 调制解调器 调制解调器
DSR RTS CTS RI
注：调制解调器 (在这里是一个例子，它可以是其它的RS232终端设备)
RS422，甚至现今流行的USB等都是串行通 讯协议。
RS232
• 个人计算机上的通讯接口之一，通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是
•
25个引脚 (DB-25) 的型态出现，一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口， 分别称为 COM1 和 COM2。 RS-232-C是美国电子工业协会EIA（Electronic Industry Association） 制定的一种串行物理接口标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据 通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”，该标准规定采 用一个25个脚的 DB25连接器， RS是英文“推荐标准”的缩写，232为标识 号，C表示修改次数。RS-232-C总线标准设有25条信号线，包括一个主通 道和一个辅助通道。对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信 号的电平加以规定。
通信接口类型 rs232 rs485 rs422
通信数据传输方式
• 数据传输的方式； 并行和串行 • 并行通信通常是指将数据字节的各位用多条数据
线同时进行传出，并行数据传输是以计算机的字 长，通常是8位、16位、32位为传输单位，一次 传送一个字长的数据。并行通信控制简单，传输 速度快，由于传输线较多，长距离传送时成本高 且接收方的各位同时接收存在困难。 电脑与其它设备传送信息的一种标准接口，并行 口数据传送速度比串行口快,但传送距离较短。并 行口使用25孔D形连接器,常用于连接打印机。
位时间内的波特数，即单位时间内载波参数变化 的次数。它是对信号传输速率的一种度量，通常 以“波特每秒”（Bps）为单位。波特率有时候会 同比特率混淆，实际上后者是对信息传输速率 （传信率）的度量。波特率可以被理解为单位时 间内传输码元符号的个数（传符号率），通过不 同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信 息。因此信息传输速率即比特率在数值上和波特 率有这样的关系。