RS-485串行接口标准
rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术
rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术RS232、RS422和RS485都是串行通信接口标准，用于在计算机和外部设备之间传输数据。
它们之间的主要区别在于传输距离、速率和信号电平。
1. RS232：RS232是最早的串行通信标准，常用于连接计算机和调制解调器、终端设备、打印机等。
它使用单端口传输数据，信号电平为正负12V，传输距离最远为50英尺（约15米），最高速率为115.2 kbps。
RS232常用的连接线有DB9和DB25两种，其中DB9是9针连接器，DB25是25针连接器。
2. RS422：RS422是一种差分信号传输的串行通信标准，可用于长距离传输和高速率通信。
它使用两对信号线（正负）进行数据传输，信号电平为正负2V到正负6V。
RS422的传输距离可达4000英尺（约1200米），最高速率可达10 Mbps。
RS422常用于工业控制系统、远程监控和数据采集等领域。
3. RS485：RS485也是一种差分信号传输的串行通信标准，与RS422相似，但支持多点通信。
它可以连接多个设备，每个设备都有一个独立的地址，可以进行全双工通信。
RS485的信号电平和传输距离与RS422相同，但最高速率可达10 Mbps。
RS485常用于工业自动化、楼宇自控、安防系统等需要多点通信的场景。
应用技术：1. 硬件连接：- RS232通常使用DB9或DB25连接器，通过串行线缆连接计算机和外部设备。
- RS422和RS485通常使用终端电阻和平衡线连接设备，可以使用不同的连接器，如RJ45。
2. 通信协议：- 通信协议是定义数据传输格式和控制信号的规范。
常见的通信协议包括MODBUS、Profibus、DMX等。
- 通信协议可以根据应用需求进行定制，以满足特定的数据传输和控制要求。
3. 信号转换：- 由于不同设备可能使用不同的串口标准，可能需要使用信号转换器进行转换，以实现不同标准之间的互连。
总结：RS232、RS422和RS485是常用的串行通信接口标准，用于计算机和外部设备之间的数据传输。
485通讯规约
485通讯规约485通讯规约，又称RS-485通讯规约，是一种常用的串行通信接口标准。
它是一种差分传输技术，可实现多台设备之间的可靠通信。
本文将介绍485通讯规约的基本原理、特点以及应用领域。
一、基本原理485通讯规约采用差分信号传输方式，即使用两根线（A线和B线）来传送信号。
在数据传输过程中，A线和B线的电压之差表示逻辑状态，从而实现数据的传输和接收。
相比于单线传输方式，差分传输可以有效地抵抗电磁干扰和电气噪声，提高通信的可靠性和稳定性。
二、特点1. 高抗干扰性：485通讯规约采用差分传输方式，可以有效地抵抗电磁干扰和电气噪声的影响，保证数据的可靠传输。
2. 多设备通信：485通讯规约支持多台设备之间的通信，通过设置不同的设备地址，实现设备之间的数据交换和控制。
3. 长距离传输：485通讯规约支持长距离传输，最远传输距离可达1200米。
这使得485通讯规约在工业控制和自动化领域得到广泛应用。
4. 高速传输：485通讯规约支持高速传输，最高可达10Mbps，适用于对数据传输速度要求较高的应用场景。
5. 双向通信：485通讯规约支持双向通信，设备可以同时进行数据的发送和接收，实现实时的双向数据交互。
三、应用领域485通讯规约广泛应用于工业控制和自动化领域。
它可以用于工业仪器仪表、工业自动化设备、楼宇自动化系统、安防监控系统等领域。
以下是几个具体的应用案例：1. 工业控制系统：485通讯规约可以用于连接PLC、传感器、执行器等设备，实现工业控制系统的数据采集和控制。
2. 楼宇自动化系统：485通讯规约可以用于连接楼宇自动化设备，如温度传感器、照明控制器等，实现对楼宇的智能化管理和控制。
3. 安防监控系统：485通讯规约可以用于连接监控摄像头、报警器等设备，实现对安防系统的数据传输和控制。
4. 电力系统：485通讯规约可以用于电力监测和控制系统，实现对电力设备的数据采集和远程控制。
总结：485通讯规约是一种可靠、稳定且高效的串行通信接口标准。
串行数据通信的接口标准
串行数据通信的接口标准
串行数据通信的接口标准是用于规范串行数据通信的硬件和软件接口。
这些标准使得不同的设备能够以一致的方式进行数据传输和接收。
常见的串行数据通信接口标准包括RS-232、RS-485、RS-422、RS-423等。
RS-232是一种非常常见的串行通信接口标准，被广泛用于连接计算机和其他设备。
它使用9个引脚，其中包括5个用于数据传输，4个用于控制信号。
RS-232接口可以实现点对点的通信，但传输距离较短，通常在15米以内。
RS-485和RS-422接口标准是RS-232的改进版，它们使用差分信号传输方式，因此具有更远的传输距离和更好的抗干扰能力。
RS-485通常用于多点通信，可以实现多个设备之间的连接。
而RS-422则适用于一对一的通信。
RS-423接口标准与RS-422类似，但使用不同的电平标准。
它也适用于一对一的通信，但具有更高的数据传输速率。
这些串行数据通信接口标准都有各自的特点和适用范围，因此在选择使用哪种接口标准时，需要根据实际需求进行考虑。
RS485串行通信接口汇总
3.1 RS485接口标准
• RS-232C虽然使用很广，但由于推出时间比较早，所以 在现代通信网络中已暴露出明显的缺点，主要表现在：
• （1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片， 又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与 TTL电路连接。
• 在图(b)中，有两对4根信号线A、B和Y、Z，其 中A、B专用作接收器输入，A为同相、B为反相； 而Y、Z专用作发送器输出，Y为同相、Z为反相， 所以构成了全双工通信。
2. RS485收发器与应用电路
• 在许多工业过程控制中，往往要求用最少 的信号线来完成通信任务。目前广泛应用 的RS-485串行接口总线就是为适应这种需 要应运而生的。它实际就是RS-422总线的 变型，二者不同之处在于：RS-422为全双 工，采用两对差分平衡信号线；而RS-485 为半双工，只需一对平衡差分信号线。
• 图2-25为以PC机作主机，n个单片智能设备 为从机、工作于主从方式的RS-485总线网络的结 构图。利用PC机配置的RS-232C串行端口，外配 一个RS-232C/RS-485转换器，可将RS-232C信号 转换为RS-485信号。每个从机通过MAX487E芯 片构建RS-485通信接口，就可挂接在RS-485总线 网络上，总线端点处并接的两个120Ω电阻用于消 除两线间的干扰。RS-485总线网络传输距离最远 可达1200m（速率20 kb/s）、传输速率最高可达 2Mb/s（距离12 m）。至于在网络上最多允许挂 接多少个从机，这主要取决于232/485转换器的驱 动能力与485接口芯片的输入阻抗与驱动能力，如
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。
rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术
rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术RS232、RS422和RS485是常用的串行通信接口标准，它们在工控领域非常常见。
本文将对RS232、RS422和RS485的接口标准及应用技术进行详细阐述。
一、RS232接口标准及应用技术：RS232是一种传统的串行通信接口标准，最初用于连接计算机和外部设备，它采用了一对差分信号线（TXD和RXD）实现全双工通信。
RS232使用的电平范围是：逻辑“0”为-3V至-15V之间的电压，逻辑“1”为+3V至+15V之间的电压。
RS232接口标准适用于短距离通信，典型的应用包括计算机串口通信、调制解调器、打印机等。
RS232接口的优点是简单易用，缺点是距离短、速率低、抗干扰能力较差。
二、RS422接口标准及应用技术：RS422是一种差分信号传输技术，采用了两对差分信号线（TXD+/-和RXD+/-）实现全双工通信。
RS422使用的电平范围是：逻辑“0”为-6V至-15V之间的电压，逻辑“1”为+6V至+15V之间的电压。
RS422接口标准适用于中距离通信，典型的应用包括长距离数字通信、工控现场总线、远程监控等。
RS422接口的优点是支持多节点通信、抗干扰能力较强，缺点是速率较低。
三、RS485接口标准及应用技术：RS485也是一种差分信号传输技术，采用了半双工通信方式，可以支持多个节点进行通信。
RS485使用的电平范围与RS422相同。
RS485接口标准适用于长距离通信，典型的应用包括监控系统、楼宇自控系统、安防系统等。
它可以支持多个节点串联，最大传输距离可达1200米。
RS485接口的优点是速率比RS422更高、支持多节点通信，缺点是抗干扰能力较差。
RS232、RS422和RS485的选择应根据具体应用场景来决定。
如果通信距离短、速率低，并且抗干扰要求不高，可以选择RS232接口。
如果通信距离中等、需要全双工通信，并且抗干扰能力较强，可以选择RS422接口。
485标准接口定义
485标准接口定义
485标准接口定义是指在数据通信领域中，一种用于串行通信的标准接口。
它
主要用于连接不同设备之间的数据传输，包括传感器、执行器、工业控制器等设备。
485标准接口定义了物理层、数据链路层和应用层的通信规范，确保了数据的
可靠传输和解析。
它采用差分传输方式，即传送一对相反的信号来表示二进制数据，提高了抗干扰能力和传输距离。
同时，485标准接口支持多主设备和多从设备的连接，可以实现多设备之间的通信。
在485标准接口中，物理层定义了电气特性、传输速率、传输距离等相关参数。
常见的物理层规范包括RS-485、RS-422等。
RS-485是业界常用的485标准接口，
支持半双工通信和全双工通信，最多可以连接32个设备。
数据链路层定义了帧的结构和传输协议。
它将数据划分为帧进行传输，每个帧
包括起始位、数据位、校验位等字段，以确保数据的完整性和可靠性。
数据链路层还支持错误检测和纠正，确保数据的准确解析。
应用层则定义了数据的格式和通信协议。
不同设备可以根据应用需求制定特定
的应用层协议。
例如，工业控制领域常用的Modbus协议就是基于485标准接口实
现的。
总体而言，485标准接口作为一种通用的串行通信接口，具有高可靠性、抗干
扰能力强、传输距离远等优点，被广泛应用于工业自动化、测控领域等。
它为不同设备之间的数据通信提供了可靠的解决方案，促进了设备之间的互联互通。
rs232和rs485电平标准
rs232和rs485电平标准一、引言RS232和RS485是两种常见的串行通信接口电平标准，广泛应用于计算机与外部设备的通信连接。
它们各自具有不同的电气特性和协议规范，适用于不同的应用场景。
本文将分别介绍RS232和RS485电平标准的原理、特点和应用。
二、RS232电平标准1.概述RS232是一种用于计算机与外部设备之间串行通信的接口标准，采用负逻辑电压传输数据。
它通常用于连接鼠标、键盘、打印机等设备。
2.电气特性RS232采用单端信号传输，即信号通过一根信号线传输。
其电气特性主要包括：*电压范围：通常使用-5V至-15V的电压范围传输数据。
*信号线：采用屏蔽双绞线，共有25根线，其中2根为控制线，12根为数据传输线。
*信号电平：采用负逻辑电压，即低电平代表0，高电平代表1。
常见的电压范围为-5V至-15V之间。
*共地问题：需要保证所有设备的地线连接一致，否则信号干扰严重。
3.协议规范RS232协议规范主要包括数据格式、传输速率、数据位、停止位和校验位等。
其中，数据位一般为7位，传输速率一般为9600bps到19200bps。
1.概述RS485是一种用于计算机与多个设备之间串行通信的接口标准，采用差分信号传输数据，具有更高的抗干扰能力和传输距离。
它通常用于连接网络设备、传感器等设备。
2.电气特性RS485采用差分信号传输，即信号通过两根信号线传输，通过比较两根线之间的电压差来传输数据。
其电气特性主要包括：*发送端：发送差分信号时，会控制两根信号线的电压差，使其在-2V至+2V之间变化。
*接收端：通过检测电压差来判断发送端的信号，具有更高的抗干扰能力和传输距离。
*共地问题：需要保证所有设备的地线连接一致，否则信号干扰严重。
3.协议规范RS485协议规范主要包括数据格式、传输速率、偏移量、半双工/全双工等。
其中，数据格式通常为1个起始位、8个数据位、1个可选的奇偶校验位和可选的停止位。
传输速率一般为10kbps到10Mbps之间。
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RS-485串行接口标准
1、平衡传输
RS-485数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B，通常情况下，发送驱动器A、B之间的正电平在+2～+6V，是一个逻辑状态，负电平在-2～6V，是另一个逻辑状态。
另有一个信号地C，在RS-485中还有一“使能”端，而在RS-422中这是可用可不用的。
“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。
当“使能”端起作用时，发送驱动器处于高阻状态，称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。
接收器也作与发送端相对的规定，收、发端通过平衡双绞线将AA与BB对应相连，当在收端AB之间有大于+200mV的电平时，输出正逻辑电平，小于-200mV时，输出负逻辑电平。
接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV至6V之间。
2、RS-485电气规定
由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的，所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。
如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。
RS-485可以采用二线与四线方式，二线制可实现真正的多点双向通信，而采用四线连接时，与RS-422一样只能实现点对多的通信，即只能有一个主（Master）设备，其余为从设备，但它比RS-422有改进，无论四线还是二线连接方式总线上可多接到32个设备。
RS-485与RS-422的不同还在于其共模输出电压是不同的，RS-485是-7V至+12V之间，而RS-422在-7V至+7V之间，RS-485接收器最小输入阻抗为12k剑 鳵S-422是4k健； 旧峡梢运礡S-485满足所有RS-422的规范，所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。
RS-485与RS-422一样，其最大传输距离约为1219米，最大传输速率为10Mb/s。
平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。
只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。
一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s
RS-485需要2个终接电阻，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。
在矩距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻。
终接电阻接在传输总线的两端。
在MCU之间中长距离通信的诸多方案中、RS-485因硬件设计简单、控制方便、成本低廉等优点广泛应用于工厂自动化、工业控制、小区监控、水利自动报测等领域、但RS-485总线在抗干扰、自适应、通信效率等方面仍存在缺陷、一些细节的处理不当常会导致通信失败甚至系统瘫痪等故障、因此提高RS-485总线的运行可靠性至关重要、
1 RS-485接口电路的硬件设计
1）总线匹配、总线匹配有两种方法、一种是加匹配电阻、位于总线两端的差分端口VA与VB之间应跨接120Ω匹配电阻、以减少由于不匹配而引起的反射、吸收噪声、有效地抑制了噪声干扰、但匹配电阻要消耗较大电流、不适用于功耗限制严格的系统、
另外一种比较省电的匹配方案是RC 匹配利用一只电容C 隔断直流成分、可以节省大部分功率、但电容C 的取值是个难点、需要在功耗和匹配质量间进行折衷、除上述两种外还有一种采用二极管的匹配方案、
2） RO及DI端配置上拉电阻、异步通信数据以字节的方式传送、在每一个字节传送之前、先要通过一个低电平起始位实现握手、为防止干扰信号误触发RO（接收器输出）产生负跳变、使接收端MCU进入接收状态、建议RO外接10kΩ上拉电阻、
3）保证系统上电时的RS-485芯片处于接收输入状态、对于收发控制端TC建议采用MCU引脚通过反相器进行控制、不宜采用MCU引脚直接进行控制、以防止MCU上电时对总线的干扰、
4）总线隔离、RS-485总线为并接式二线制接口、一旦有一只芯片故障就可能将总线“拉死”、因此对其二线口VA、VB与总线之间应加以隔离、通常在VA、VB与总线之间各串接一只4~10Ω的PTC电阻、同时与地之间各跨接5V的TVS二极管、以消除线路浪涌干扰、如没有PTC电阻和TVS二极管、可用普通电阻和稳压管代替、
5）合理选用芯片、例如、对外置设备为防止强电磁（雷电）冲击、建议选用TI的75LBC184等防雷击芯片、对节点数要求较多的可选用SIPEX的SP485R、
2 RS-485网络配置
1）网络节点数、网络节点数与所选RS-485芯片驱动能力和接收器的输入阻抗有关、如75LBC184标称最大值为64点、SP485R标称最大值为400点、实际使用时、因线缆长度、线径、网络分布、传输速率不同、实际节点数均达不到理论值、例如75LBC184运用在500m分布的RS-485网络上节点数超过50或速率大于9.6kb/s时、工作可靠性明显下降、通常推荐节点数按RS-485芯片最大值的70%选取、传输速率在
1200~9600b/s之间选取、通信距离1km以内、从通信效率、节点数、通信距离等综合考虑选用4800b/s最佳、通信距离1km以上时、应考虑通过增加中继模块或降低速率的方法提高数据传输可靠性、
2）节点与主干距离、理论上讲、RS-485节点与主干之间距离（T头、也称引出线）越短越好、T头小于10m的节点采用T型、连接对网络匹配并无太大影响、可放心使用、但对于节点间距非常小（小于1m、如LED模块组合屏）应采用星型连接、若采用T型或串珠型连接就不能正常工作、RS-485是一种半双工结构通信总线、大多用于一对多点的通信系统、因此主机（PC）应置于一端、不要置于中间而形成主干的T型分布、
3 提高RS-485通信效率
RS-485通常应用于一对多点的主从应答式通信系统中、相对于RS-232等全双工总线效率低了许多、因此选用合适的通信协议及控制方式非常重要、
1．总线稳态控制（握手信号）、大多数使用者选择在数据发送前1ms将收发控制端TC置成高电平、使总线进入稳定的发送状态后才发送数据；数据发送完毕再延迟1ms后置TC端成低电平、使可靠发送完毕后才转入接收状态、据笔者使用TC端的延时有4个机器周期已满足要求；
2．为保证数据传输质量、对每个字节进行校验的同时、应尽量减少特征字和校验字、惯用的数据包格式由引导码、长度码、地址码、命令码、数据、校验码、尾码组成、每个数据包长度达20~30字节、在RS-485系统中这样的协议不太简练、推荐用户使用MODBUS协议、该协议已广泛应用于水利、水文、电力等行业设备及系统的国际标准中、
4 RS-485接口电路的电源、接地
对于由MCU结合RS-485微系统组建的测控网络、应优先采用各微系统独立供电方案、最好不要采用一台大电源给微系统并联供电、同时电源线（交直流）不能与RS-485信号线共用同一股多芯电缆、RS-485
信号线宜选用截面积0.75mm2以上双绞线而不是平直线、对于每个小容量直流电源选用线性电源LM7805比选用开关电源更合适、当然应注意LM7805的保护：
1．LM7805输入端与地应跨接220~1000μF电解电容；
2．LM7805输入端与输出端反接1N4007二极管；
3．LM7805输出端与地应跨接470~1000μF电解电容和104pF独石电容并反接1N4007二极管；
4．输入电压以8~10V为佳、最大允许范围为6.5~24V、可选用TI的PT5100替代LM7805、以实现9～38V的超宽电压输入、
5 光电隔离
在某些工业控制领域、由于现场情况十分复杂、各个节点之间存在很高的共模电压、虽然RS-485接口采用的是差分传输方式、具有一定的抗共模干扰的能力、但当共模电压超过RS-485接收器的极限接收电压、即大于+12V或小于－7V时、接收器就再也无法正常工作了、严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备、解决此类问题的方法是通过DC-DC将系统电源和RS-485收发器的电源隔离；通过光耦将信号隔离、彻底消除共模电压的影响、实现此方案的途径可分为：
（1）用光耦、带隔离的DC-DC、RS-485芯片构筑电路；
（2）使用二次集成芯片、如PS1480、MAX1480等、
6 RS-485系统的常见故障及处理方法
RS-485是一种低成本、易操作的通信系统、但是稳定性弱同时相互牵制性强、通常有一个节点出现故障会导致系统整体或局部的瘫痪、而且又难以判断、故向读者介绍一些维护RS-485的常用方法、
1）若出现系统完全瘫痪、大多因为某节点芯片的VA、VB对电源击穿、使用万用表测VA、VB间差模电压为零、而对地的共模电压大于3V、此时可通过测共模电压大小来排查、共模电压越大说明离故障点越近、反之越远；
2）总线连续几个节点不能正常工作、一般是由其中的一个节点故障导致的、一个节点故障会导致邻近的2～3个节点（一般为后续）无法通信、因此将其逐一与总线脱离、如某节点脱离后总线能恢复正常、说明该节点故障；
3）集中供电的RS-485系统在上电时常常出现部分节点不正常、但每次又不完全一样、这是由于对RS-485的收发控制端TC设计不合理、造成微系统上电时节点收发状态混乱从而导致总线堵塞、改进的方法是将各微系统加装电源开关然后分别上电；
4）系统基本正常但偶尔会出现通信失败、一般是由于网络施工不合理导致系统可靠性处于临界状态、最好改变走线或增加中继模块、应急方法之一是将出现失败的节点更换成性能更优异的芯片；
5）因MCU故障导致TC端处于长发状态而将总线拉死一片、提醒读者不要忘记对TC端的检查、尽管RS-485规定差模电压大于200mV即能正常工作、但实际测量：一个运行良好的系统其差模电压一般在1.2V 左右（因网络分布、速率的差异有可能使差模电压在0.8~1.5V范围内）。