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1、RS232 与 RS485 接口的区别及各自特点以及在使用中应注意事项1. 什么是 RS-232-C接口？采用 RS-232-C接口有何特点？传输电缆长度如何考虑？答：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。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
2、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,该标准规定采用一个 25个脚的 DB25连接器，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。一般只使用 3-9条引线。RS-232-C 最常用的 9条引线的信号内容见附表 1所示附表 1 引脚序号 信号名称 符号 流向 功能2 发送数据 TXD DTEDCEDTE 发送串行数据3 接收数据 RXD DTEDCEDTE 接收串行数据4 请求发送 RTS DTEDCEDTE 请求 DCE将线路切换到发送方式5 允许发送 CTS DTEDC
3、EDCE 告诉 DTE线路已接通可以发送数据6 数据设备准备好 DSR DTEDCEDCE 准备好7 信号地信号 公共地8 载波检测 DCD DTEDCE 表示 DCE接收到远程载波20 数据终端准备好 DTR DTEDCE DTE 准备好22 振铃指示 RI DTEDCE 表示 DCE与线路接通,出现振铃（1） 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（2） 接口的物理结构 RS-232-C接口连接器一般使
4、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。（3） 传输电缆长度 由 RS-232C标准规定在码元畸变小于 4%的情况下，传输电缆长度应为 50英尺，其实这个 4%的码元畸变是很保守的，在实际应用中，约有 99%的用户是按码元畸变 10-20%的范围工作的，所以实际使用中最大距离会远超过 50英尺，美国 DEC公司曾规定允许码元畸变为 10%而得出附表 2 的实验结果。其中 1号电
5、缆为屏蔽电缆，型号为 DECP.NO.9107723 内有三对双绞线，每对由 22# AWG组成，其外覆以屏蔽网。2 号电缆为不带屏蔽的电缆。型号为 DECP.NO.9105856-04是 22#AWG的四芯电缆。附表 2 DEC 公司的实验结果 波特率 1 号电缆传输距离（英尺）2 号电缆传输距离（英尺）110 5000 3000300 5000 30001200 3000 30002400 1000 5004800 1000 2509600 250 2502. 什么是 RS-485接口？它比 RS-232-C接口相比有何特点？答： 由于 RS-232-C接口标准出现较早，难免有不足之处，主
6、要有以下四点：（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。（2） 传输速率较低，在异步传输时，波特率为 20Kbps。（3） 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式， 这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。（4） 传输距离有限，最大传输距离标准值为 50英尺，实际上也只能 用在50米左右。针对 RS-232-C的不足，于是就不断出现了一些新的接口标准，RS-485就是其中之一，它具有以下特点： （1） RS-485 的电气特性：逻辑1以两线间的电压差为+（2-6）V 表示；逻辑0以两线间
7、的电压差为-（2-6）V 表示。接口信号电平比 RS-232-C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。（2） 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组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。（4） RS-485 接口的最大传输距离标准值为 4000英尺，实际上可达 3000米，另外 RS-232-C接口在总线上只允许连接 1个收发器，即单站能力。而 RS-485接口在总线上是允许连接多达 128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的 RS-485接口方便地建立起设备网
8、络。（5） 因 RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。 因为 RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以 RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用 DB-9的 9芯插头座，与智能终端 RS485接口采用 DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口 RS485采用 DB-9（针）。3. 采用 RS485接口时，传输电缆的长度如何考虑？答： 在使用 RS485接口时，对于特定的传输线经，从发生器到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度是数据信号速率的函数，这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。下图所示
9、的最大电缆长度与信号速率的关系曲线是使用 24AWG铜芯双绞电话电缆（线径为 0。51mm），线间旁路电容为 52。5PF/M，终端负载电阻为 100欧 时所得出。（曲线引自 GB11014-89附录 A）。由图中可知，当数据信号速率降低到 90Kbit/S以下时，假定最大允许的信号损失为 6dBV时， 则电缆长度被限制在 1200M。实际上，图中的曲线是很保守的，在实用时是完全可以取得比它大的电缆长度。 当使用不同线径的电缆。则取得的最大电缆长度是不相同的。例如：当数据信号速率为 600Kbit/S时，采用 24AWG电缆，由图可知最 大电缆长度是 200m，若采用 19AWG电缆（线径为
10、0。91mm）则电缆长度将可以大于 200m； 若采用 28AWG 电缆（线径为 0。32mm）则电缆 长度只能小于 200m。4、如何实现 RS-485/422多点通讯答：RS-485 总线上任何时候只能有一发送器发送。半双工方式，主从只能一个发。全双工方式，主站总可发送，从站只能有一个发送。（靠和 DE控制）5、有的系统采用 MAX483时运行正常，后来改用 MAX1480B，发现不能正常运行，应考虑什么问题？答：若检查并确认电路按 Data book连接无误情况下，主要应考虑 MAX1480B的驱动器使能时间远大于 MAX483。MAX1480B 驱动器使能时间最大达 100s（典型值为
11、 35s）。所以，MAX1480B 从收态转为发送时，在发送数据前应有足够的延时，以保证驱动器有效之后，才发送数据。6、有些用户问，根据 RS-485网的要求，匹配电阻应接在最远的站点上。但实际线路连接之后，不知道最远站点是哪一个，应该如何接匹配电阻呢？答：会出现这种情况，是由于用户组成 RS-485网时，没有遵循站点至总线的连线应尽可能短的原则。如果总线布线遵循这一原则，就不存在不知道哪个站点是最远的问题。而且要注意，这样的布线，系统将会工作得不好。下图（a）在站点（1）离总线很远的情况下是不正确的连接方法，应改为图（b）的接线法。7、曾有一客户反映，他们购买的 MAX1480B中，有一些工
12、作不正常。答：我们对工作不正常的芯片进行抽检，发现这些片子接收器输出端至电源端（Vcc）按标准接 3k 电阻时，接收器输出低电平时电压偏高，可以达到 2V多，甚至接近 3V。对于能正常工作的芯片，有的低电平也可达 1.6V左右。碰到这种情况，可以建议用户增大该电阻的值，例如增大到 10k。 8、某用户的一种产品采用 RS-485通讯接口,由于 485的通讯距离有限,问是否有适当的方法(比如类似于中继器的产品或元件)可以将 485的通讯距离延长至 10公里左右。答：有，很多生产工控设备的厂商皆有类类似于中继器的产品，例如：ADVANTECH的 ADAM-4510，ADAM4510S,其最多可连
13、8个即距离可达 1.2x8=9.6km，另外，还可考虑用光纤来传输信号，这样传输距离会更长一些。9、RS-485是否与半双工等同？答：否，RS-485 接口可连接成半双工和全双工两种通信方式，半双工通信芯片有 SN75176，SN751276，SN75LBC184，MAX485，MAX1478，MAX3082，MAX1483，全双工通信的有：SN75179，SN75180，MAX488-491，MAX1482 等。10、 MAX488/MAX490 在点对点通信中工作很正常，为何在点对多点通信时无法正常通信？答：由于 MAX488/MAX490没有发送使能控制，因而其输出无法处于高阻态，当多个
14、输出被连接在一起时（即点对多点通信时），差分输出信号线被多个发送器驱动（通常为 TXD=1对应的电平状态）；当某个节点开始通信，且发送 TXD=0对应的差分电平时，A，B 两线上将形成很大的短路电流，若长时间工作，则接口芯片将损坏；而这种情况不会在点对点通信中发生，且不会出现在点对多点通信中的处于点的一方，这也是象 MAX488/MAX490以及其它一些没有发送使能控制的接口的适用范围。以上是造成这个问题的原因，当然，类似情况也会出现在那些带使能控制而软件没有编程控制使能的接口芯片中。11、RS-485/RS-422 接口为何在停止通信时接收器仍有数据输出？答：由于 RS-485/RS-422
15、在发送数据完成后，要求所有的发送使能控制信号关闭且保持接收使能有效，此时，总线驱动器进入高阻状态且接收器能够监测总线上是否有新的通信数据。但是由于此时总线处于无源驱动状态（若总线有终端匹配电阻时，A 和 B线的差分电平为 0，接收器的输出不确定，且对 AB线上的差分信号的变化很敏感；若无终端匹配，则总线处于高阻态，接收器的输出不确定）,容易受到外界的噪声干扰。当噪声电压超过输入信号门限时（典型值200mV），接收器将输出数据，导致对应的 UART接收无效的数据，使紧接着的正常通讯出错；另外一种情况可能发生在打开/关闭发送使能控制的瞬间，使接收器输出信号，也会导致 UART错误地接收。解决方法：1）在通讯总线上采用同相输入端上拉（A 线）、反相输入端下拉（B 线）的方法对总线进行钳位，保证接收器输出为固定的1电平；2）采用内置防故障模式的 MAX308x系列的接口产品替换该接口电路；3）通过软件方式消除，即在通信数据包内增加 2-5个起始同步字节，只有在满足同步头后才开始真正的数据通讯。12、RS-485/RS422 接口通讯时，在什么条件下需要采用终端匹配？
