几种串口标准
RS232485串口通信详解

串口通信详解一、RS-232RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。
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。
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。
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每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。
RS-232-C标准规定,驱动器允许有2500pF 的电容负载,通信距离将受此电容限制,例如,采用150pF/m的通信电缆时,最大通信距离为15m;若每M电缆的电容量减小,通信距离可以增加。
传输距离短的另一原因是RS-232属单端信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,因此一般用于20m以内的通信。
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。
RS-232采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯。
收、发端的数据信号是相对于信号地,如从DTE设备发出的数据在使用DB25连接器时是2脚相对7脚<信号地)的电平,DB25各引脚定义参见图1。
典型的RS-232信号在正负电平之间摆动,在发送数据时,发送端驱动器输出正电平在+5~+15V,负电平在-5~-15V电平。
当无数据传输时,线上为TTL,从开始传送数据到结束,线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。
接收器典型的工作电平在+3~+12V与-3~-12V。
因为发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右,所以其共模抑制能力差,再加上双绞线上的分布电容,其传送距离最大为约15M,最高速率为20kb/s。
串口uart电平

串口uart电平
UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter)是一种常见的串行通信协议,它使用异步串行数据传输方式,通过两条线(TXD和RXD)进行数据传输。
UART电平是指用于UART通信的信号电平标准。
常见的UART电平标准包括TTL电平和RS232电平。
TTL电平标准(3.3V或5V)是数字逻辑信号标准,通常用于短距离的通信和低速设备连接。
在UART通信中,TTL电平标准规定了逻辑1和逻辑0的电平范围。
逻辑1通常为3.3V或5V,表示二进制数1;逻辑0通常为0V,表示二进制数0。
RS232电平标准是一种标准化的串行通信协议,它定义了数据传输的电压和电流标准。
RS232电平标准使用负逻辑,即逻辑1表示为-5V至-12V,逻辑0表示为+5V至+12V。
这种标准适用于长距离通信和较高速度的设备连接。
在UART通信中,电平转换器可用于将TTL电平转换为RS232电平,或者将RS232电平转换为TTL电平。
转换器的作用是实现不同电平标准之间的兼容性,使得不同设备之间能够进行可靠的串行通信。
需要注意的是,不同的设备和系统可能采用不同的UART电平标准,因此在连接不同设备时需要进行相应的电平匹配和转换。
此外,为了保证数据的正确传输和避免信号干扰,还需要考虑信号线的布局、屏蔽和接地等措施。
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。
串口通信试题

串口通信试题1. 请介绍一下什么是串口通信?串口通信是一种在计算机系统和外部设备之间建立数据传输通路的方法。
它利用串行通信方式将数据以连续的二进制数据流的形式在计算机和外部设备之间进行传输。
2. 串口通信有哪些应用场景?串口通信常见于各种外部设备和计算机之间的数据传输,包括但不限于以下场景:- 计算机与打印机或扫描仪之间的数据传输。
- 计算机与计算机之间的数据传输,如通过RS-232接口进行数据传输。
- 计算机与嵌入式系统之间的数据传输,如通过UART接口进行数据传输。
- 计算机控制工业设备或仪器仪表,如通过Modbus或RS-485接口进行控制和数据传输。
3. 串口通信常见的接口标准有哪些?常见的串口通信接口标准有:- RS-232:一种用于串行通信的接口标准,常用于计算机与外部设备之间的数据传输。
- RS-485:一种标准化的多点串行通信协议,常用于工业控制系统中的长距离数据传输。
- UART:通用异步收发器,常用于嵌入式系统中的串口通信。
4. 串口通信中的波特率是什么意思?波特率(Baud Rate)指的是每秒钟传输的比特数。
在串口通信中,波特率用于指定串口传输数据的速率,它影响了数据传输的速度和稳定性。
波特率越大,传输的速度越快,但对于接收方来说,要能够正确接收数据,其波特率必须与发送方相匹配。
5. 串口通信中的数据位、停止位和校验位是什么意思?- 数据位(Data Bits)指的是每个字节中传输的数据位数,常见的取值为5、6、7、8。
它影响了每次传输的有效数据长度。
- 停止位(Stop Bits)指的是每个字节之后的额外位数,用于告知接收方一个字节的传输已完成。
常见的取值为1、1.5、2。
- 校验位(Parity Bit)是用于验证数据传输的正确性的一种技术。
它在每个字节之后附加一个奇偶校验位,用于检测传输中的错误。
常见的取值有无校验、奇校验和偶校验。
6. 如何在计算机上实现串口通信?在计算机上实现串口通信通常需要以下步骤:- 确定串口的物理连接,选择合适的串口接口标准(如RS-232、RS-485等)。
串口通讯—RS232、RS422、RS485详解

串口通讯—RS232、RS422、RS485详解串行通信接口标准经过使用和发展,目前已经有几种。
RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的,RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,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。
因此在视频界的应用,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。
如录像机厂家中的Sony与松下对录像机的RS-422控制协议是有差异的,视频服务器上的控制协议则更多了,如Louth、Odetis协议是公开的,而ProLINK则是基于Profile上的。
在讨论RS-232C接口标准的内容之前,先说明两点:首先,RS-232-C标准最初是远程通信连接数据终端设备DTE(Data Terminal Equipment)与数据通信设备DCE (Data Communication Equipment)而制定的。
RS232、RS485、RS422标准

第一篇RS232/RS485/RS422标准一、EIA RS-232C计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。
由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。
在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。
RS-232-C接口(又称EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。
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。
RS是英文“推荐标准”的缩写,232为标识号,C表示修改次数,代表RS232的最新一次修改(1969),在这之前,有RS232B、RS232A。
它是在1970 年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。
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”。
RS-232C接口定义(9芯)1、电气特性EIA-RS-232C对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。
在TxD和RxD上:逻辑1(MARK)=-3V~-15V ,逻辑0(SPACE)=+3~+15V在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上:信号有效(接通,ON状态,正电压)=+3V~+15V信号无效(断开,OFF状态,负电压)=-3V~-15V根据设备供电电源的不同,+-5、+-10、+-12和+-15这样的电平都是可能的。
2、连接器的机械特性由于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。
最近,8管脚的RJ-45型连接器变得越来越普遍,尽管它的管脚分配相差很大。
EIA/TIA 561标准规定了一种管脚分配的方法,但是由Dave Yost 发明的被广泛使用在Unix计算机上的Yost串连设备配线标准("Yost Serial Device Wiring Standard")以及其他很多设备都没有采用上述任一种连线标准。
9针及25针串口通信接线线序【最新】

9针及25针串口通信接线线序串口叫做串行接口,也称串行通信接口,按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS485、USB等。
RS-232-C、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,不涉及接插件、电缆或协议。
USB是近几年发展起来的新型接口标准,主要应用于高速数据传输领域。
RS-232-C:也称标准串口,是目前最常用的一种串行通讯接口。
它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。
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”。
传统的RS-232-C接口标准有22根线,采用标准25芯D型插头座。
后来的PC上使用简化了的9芯D型插座。
现在应用中25芯插头座已很少采用。
现在的电脑一般有两个串行口:COM1和COM2,你到计算机后面能看到9针D形接口就是了。
现在有很多手机数据线或者物流接收器都采用COM口与计算机相连。
RS-422: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。
RS-485: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。
Universal Serial Bus(通用串行总线)简称USB,是目前电脑上应用较广泛的接口规范,由Intel、Microsoft、Compaq、IBM、NEC、N orthern Telcom 等几家大厂商发起的新型外设接口标准。
串口通讯-RS232C详解

串口通讯—RS-232-C详解串行通信接口标准经过使用和发展,目前已经有几种。
但都是在RS-232标准的基础上经过改进而形成的。
所以,以RS-232C为主来讨论。
RS-323C标准是美国EIA(电子工业联合会)与BELL等公司一起开发的1969年公布的通信协议。
它适合于数据传输速率在0~20000b/s 范围内的通信。
这个标准对串行通信接口的有关问题,如信号线功能、电器特性都作了明确规定。
由于通行设备厂商都生产与RS-232C制式兼容的通信设备,因此,它作为一种标准,目前已在微机通信接口中广泛采用。
在讨论RS-232C接口标准的内容之前,先说明两点:首先,RS-232-C标准最初是远程通信连接数据终端设备DTE(Data Terminal Equipment)与数据通信设备DCE(Data Communication Equipment)而制定的。
因此这个标准的制定,并未考虑计算机系统的应用要求。
但目前它又广泛地被借来用于计算机(更准确的说,是计算机接口)与终端或外设之间的近端连接标准。
显然,这个标准的有些规定及和计算机系统是不一致的,甚至是相矛盾的。
有了对这种背景的了解,我们对RS-232C标准与计算机不兼容的地方就不难理解了其次,RS-232C标准中所提到的“发送”和“接收”,都是站在DTE立场上,而不是站在DCE的立场来定义的。
由于在计算机系统中,往往是CPU和I/O设备之间传送信息,两者都是DTE,因此双方都能发送和接收。
一、RS-232-CRS-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(ecommeded standard)代表推荐标准,232是标识号,C代表RS232的最新一次修改(1969),在这之前,有RS232B、RS232A。
它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。
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RS-232,RS-485接口标准概述
在数据通信,计算机网络以及分布式工业控制系统当中,经常需要使用串行通信来实现数据交换。
目前,有RS-232,RS-485,RS-422几种接口标准用于串行通信。
RS-232是最早的串行接口标准,在短距离(<15M),较低波特率串行通信当中得到了广泛应用。
其后针对RS-232接口标准的通信距离短,波特率比较低的状况,在RS-232接口标准的基础上又提出了RS-422接口标准,RS-485接口标准来克服这些缺陷。
下面详细介绍RS-232,RS-422,RS-485接口标准。
RS-232串口标准是种在低速率串行通讯种增加通讯距离的单端标准。
RS-232采取不平衡传输方式,即单端通讯。
其收发端的数据信号都是相对于地信号的。
所以其共模抑制能力差,再加上双绞线的分布电容,其传输距离最大约为15M,最高速率为20KB
PS,且其只能支持点对点通信。
针对RS-232串口标准的局限性,人们又提出了RS-422,RS-485接口标准。
RS-48 5/422采用平衡发送和差分接收方式实现通信:发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A,B两路输出,经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。
由于传输线通常使用双绞线,又是差分传输,所以又极强的抗共模干扰的能力,总线收发器灵敏度很高,可以检测到低至200mV电压。
故传输信号在千米之外都是可以恢复。
RS-485/422最大的通信距离约为1219M,最大传输速率为10Mb/S,传输速率与传输距离成反比,在100Kb/S的传输速率下,才可以达到最大的通信距离,如果需传输更长的距离,需要加485中继器。
RS-485采用半双工工作方式,支持多点数据通信。
RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。
即采用一条总线将各个节点串接起来,不支持环形或星型网络。
如果需要使用星型结构,就必须使用485中继器或者485集线器才可以。
RS-485/422总线一般最大支持32个节点,如果使用特制的485芯片,可以达到128个或者256个节点,最大的可以支持到400个节点。
A、提高485的稳定性
在各种现场中,485总线应用的非常的广泛,但是485总线比较容易出现故障,现在将485总线容易出现故障的情况并且可以排除这些故障的方法罗列如下:
1.由于485信号使用的是一对非平衡差分信号,意味485网络中的每一个设备都必须通过一个信号回路连接到地,以减少数据线上的噪音,所以数据线最好由双绞线组成,并且在外面加上屏蔽层作为地线,将485网络中485设备连接起来,并且在一个点可靠
接地。
2.在工业现场当中,现场情况非常复杂,各个节点之间存在很高的共模电压,485接口使用的是差分传输方式,有抗共模干扰能力,但是当共模电压大于+12V或者小于-9V时,超过485接收器的极限接收电压。
接收器就无法工作,甚至可能会烧毁芯片和一起设备。
可以在485总线中使用485光隔离中继器,将485信号及电源完全隔离,从
而消除共模电压的影响。
3.485总线随着传输距离的延长,会产生回波反射信号,如果485总线的传输距离
如果超过100米,建议施工时在485通讯的开始端和结束端120欧姆的终端电阻。
4.485总线中485节点要尽量减少与主干之间的距离,一般建议485总线采用手牵手的总线拓扑结构。
星型结构会产生反射信号,影响485通信质量。
如果在施工过程中必须要求485节点离485总线主干的距离超过一定距离,使用485中继器可以作出一个485总线的分叉。
如果施工过程中要求使用星型拓扑结构,可以使用485集线器可以解
决这个问题。
5.影响485总线的负载能力的因素:通讯距离,线材的品质,波特率,转换器供电能力,485设备的防雷保护,485芯片的选择。
如果485总线上的485设备比较多的话,建议使用带有电源的485转换器,无源型的485转换器由于时从串口窃电,供电能力不是很足,负载能力不够。
选用好的线材,如有可能使用尽可能低的波特率,选择高负载能力的485芯片,都可以提高485总线的负载能力。
485设备的防雷保护中的防雷管会吸收电压,导致485总线负载能力降低,去掉防雷保护可以提高485总线负载能力。
如果在现场施工中,相关的因素不能改变,建议使用485中继器或者485集线器来提供4
85总线的负载能力。
B、485总线终端电阻接法
在485总线的现场施工当中,当485总线的传输距离超过一定的长度时,485总线的抗干扰能力就会出现下降,在这种情况下,就要在485总线的首尾两端接120欧姆的终端
匹配电阻,以保证485总线的稳定性.
终端匹配电阻的正确接法是在每个485总线的首尾两端上各接一个120欧姆的终端
电阻,电阻接在485总线的正负之间.如图示:
上图为使用485转232转换器时的终端匹配电阻的接法.
上图为有加485中继器时终端匹配电阻的接法.
上图为使用485集线器时终端匹配电阻的接法.
C、485总线现场调试
485总线由于其布线简单,稳定可靠从而广泛的应用于视频监控,门禁对讲,楼宇报警等各个领域中,但是,在485总线布线过程中由于有很多不完全准确的概念导致出现很多问题。
现在将一些错误的观念作出一些澄清。
1.485信号线可以和强电电源线一同走线。
在实际施工当中,由于走线都是通过管线走的,施工方有的时候为了图方便,直接将485信号线和电源线绑在一起,由于强电具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰,从而导致485信号不稳定,导致通信不稳定。
2.485信号线可以使用平行线作为布线,也可以使用非屏蔽线作为布线。
由于485信号是利用差模传输的,即由485+与485-的电压差来作为信号传输。
如果外部有一个干扰源对其进行干扰,使用双绞线进行485信号传输的时候,由于其双绞,干扰对于4 85+,485-的干扰效果都是一样的,那电压差依然是不变的,对于485信号的干扰缩到了最小。
同样的道理,如果有屏蔽线起到屏蔽作用的话,外部干扰源对于其的干扰影响
也可以尽可能的缩小。
3.选择使用普通的超五类屏蔽双绞线即网线就可以。
由于原材料价格上涨,导致现在市场上的线材鱼龙混杂,有不良商人利用某种合金来顶替铜丝来做网线,在外面镀铜以蒙混客户。
具体区别方法:看网线截面,如果是铜色的话,就是铜丝,如为白色,则是用合金以次充好。
合金一般比较脆,容易断,而且导电性远不如铜丝,很容易在工程施工中造成问题。
线材一般那建议选择标准的485线,其为屏蔽双绞线,传输线不是像网线那样为单股的铜丝,而是多股铜丝绞在一起形成一根线,从而即使某根小铜丝断掉,
也不会影响整个的使用。
4.485布线可以任意布设成星型接线与树形接线。
485布线规范是必须要手牵手的布线,一旦没有借助485集线器和485中继器直接布设成星型连接和树形连接,很容易造成信号反射导致总线不稳定。
很多施工方在485布线过程中,使用了星型接线和树形接线,有的时候整个系统非常稳定,但是有的时候则总是出现问题,又很难查找原因,一般都是由于不规范布线所引起的。
如果由于现场的限制,必须要进行星型连接或者树形连接,可以使用深圳市富永通科技有限公司的485集线器和485中继器解决相关问题,相关参考页面如下:485总线星型连接,485总线树形拓扑结构。
5.485总线必须要接地。
在很多技术文档中,都提到485总线必须要接地,但是没有详细的提出如何接地。
严格的说,485总线必须要单点可靠接地。
单点就是整个485总线上只能是有一个点接地,不能多点接地,因为将其接地是因为要将地线(一般都是屏蔽线作地线)上的电压保持一致,防止共模干扰,如果多点接地适得其反。
可靠接地时整个485线路的地线必须要有良好的接触,从而保证电压一致,因为在实际施工中,为了接线方便,将线剪成多段再连接,但是没有将屏蔽线作良好的连接,从而使得其地线分成了多段,电压不能保持一致,导致共模干扰。