關(guān)于串口232及485的相關(guān)知識(shí)

..關(guān)于串口232與485的相關(guān)知識(shí)RS485接口定義RS485有兩種，一種是半雙工模式，只有DATA+和DATA-兩線，另一種是全雙工模式，有四線傳輸信號(hào)：T＋，T－，R＋，R-。全雙工模式時(shí)可認(rèn)為是RS422。1.英式標(biāo)識(shí)為TDA(-)、TDB(+)、RDA(-)、RDB(+)、GND2.美式標(biāo)識(shí)為Y、Z、A、B、GND3.中式標(biāo)識(shí)為TXD(+)/A、TXD(-)/B、RXD(-)、RXD(+)、GNDRS485兩線一般定義為(只接收不發(fā)送):"A,B"或"Date+,Date-"，即常說(shuō)的：〞485＋，485－〞RS485四線一般定義為："Y,Z,A,B,"具體還要根據(jù)廠家的使用信號(hào)針腳而定，有的使用了RTS或DTR等針腳的485信號(hào)DB9(RS485)接口針腳定義１腳為數(shù)據(jù)Ａ，２腳為數(shù)據(jù)Ｂ，５腳為地。Pin信號(hào)定義

RS-232RS-422RS-4851DCDTX-DATA-2RXTX+DATA+3TXRX+NC4DTRRX-NC5GNDGNDGND6DSRRTS-NC7RTSRTS+NC8CTSCTS+NC9RICTS-NC10NCNCNCRS-422的電氣性能與RS-485完全一樣。主要的區(qū)別在于：RS-422有4根信號(hào)線：兩根發(fā)送〔Y、Z〕、兩根接收〔A、B〕。由于RS-422的收與發(fā)是分開的，所以可以同時(shí)收和發(fā)〔全雙工〕。RS-485有2根信號(hào)線：發(fā)送和接收都是A和B。由于RS-485的收與發(fā)是共用兩根線所以不能夠同時(shí)收和發(fā)〔半雙工〕。*能否將RS-422的Y-A短接作為RS-485的A，將RS-422的Z-B短接作為RS-485的B呢？答復(fù)：不一定。條件是RS-422必須是能夠支持多機(jī)通信的。波士電子的所有接口轉(zhuǎn)換器的RS-422口都能夠支持全雙工多機(jī)通信，所以可以這樣簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)換為RS-485。RS-485〔或RS-422〕通信建議一定要接地線，因?yàn)镽S-485〔或RS-422〕通信要求通信雙方的地電位差小于1V。即：半雙工通信接3根線〔+A、—B、地〕，全雙工通信接5根線〔+發(fā)、—發(fā)、+收、—收、地〕。為了平安起見(jiàn)，建議通信機(jī)器的外殼接。接線及引腳分配5A接方B接方GN的GN。RS-422的接線原那么接對(duì)方"接對(duì)方的"接對(duì)方的+"接方"GN的GN。將GN的GN〔地〕，除非確保通信雙方都已經(jīng)良好共地。RS232(DB9)引腳定義:1：DCD:載波檢測(cè)。主要用于Modem通知計(jì)算機(jī)其處于在線狀態(tài)，即Modem檢測(cè)到撥號(hào)音，處于在線狀態(tài)。

2：RXD:此引腳用于接收外部設(shè)備送來(lái)的數(shù)據(jù)；在你使用Modem時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)RXD指示燈在閃爍，說(shuō)明RXD引腳上有數(shù)據(jù)進(jìn)入。

3：TXD:此引腳將計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送給外部設(shè)備；在你使用Modem時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)TXD指示燈在閃爍，說(shuō)明計(jì)算機(jī)正在通過(guò)TXD引腳發(fā)送數(shù)據(jù)。

4：DTR:數(shù)據(jù)終端就緒；當(dāng)此引腳高電平時(shí)，通知Modem可以進(jìn)展數(shù)據(jù)傳輸，計(jì)算機(jī)已經(jīng)準(zhǔn)備好。

5：GND:信號(hào)地；此位不做過(guò)多解釋。

6：DSR:數(shù)據(jù)設(shè)備就緒；此引腳高電平時(shí)，通知計(jì)算機(jī)Modem已經(jīng)準(zhǔn)備好，可以進(jìn)展數(shù)據(jù)通訊了。

7：RTS:請(qǐng)求發(fā)送；此腳由計(jì)算機(jī)來(lái)控制，用以通知Modem馬上傳送數(shù)據(jù)至計(jì)算機(jī)；否那么，Modem將收到的數(shù)據(jù)暫時(shí)放入緩沖區(qū)中。

8：CTS:去除發(fā)送；此腳由Modem控制，用以通知計(jì)算機(jī)將欲傳的數(shù)據(jù)送至Modem。

9：RI:Modem通知計(jì)算機(jī)有呼叫進(jìn)來(lái)，是否接聽呼叫由計(jì)算機(jī)決定RS485接口定義圖1連接主機(jī)端的RS485接口。信號(hào)定義如下：RS485接口信號(hào)含義3BRXD-接收數(shù)據(jù)4ARXD+接收數(shù)據(jù)5YTXD+發(fā)送數(shù)據(jù)7ZTXD-發(fā)送數(shù)據(jù)2連接從機(jī)端的RS485接口信號(hào)定義如下：RS485接口信號(hào)含義3ZTXD-發(fā)送數(shù)據(jù)4YTXD+發(fā)送數(shù)據(jù)5ARXD+接收數(shù)據(jù)7BRXD-接收數(shù)據(jù)232與485傳輸距離以及工作模式rs232rs485通訊接口RS232/RS485/RS422采用工業(yè)級(jí)芯片,抗電網(wǎng)干擾,置終端電阻rs232rs485帶雷擊浪涌保護(hù)及自回復(fù)保險(xiǎn),是專門針對(duì)232和485設(shè)計(jì)的通訊轉(zhuǎn)換設(shè)備.

都是串口通信，應(yīng)用場(chǎng)合不同:

RS232-3線全雙工，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，傳輸距離25米以；RS485-2線半雙工，點(diǎn)對(duì)多主從通信，傳輸距離可達(dá)1200米以上；RS485-4線全雙工，主從通信，傳輸距離可達(dá)1200米以上；RS-232、RS-485、RS-422接線的臨時(shí)的解決方案收藏RS-232、RS-485、RS-422在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試經(jīng)常遇到多種方式的串口通訊的問(wèn)題，如RS-232、RS-485、RS-422不同口的通訊連接問(wèn)題，通常RS-485和RS-422之間轉(zhuǎn)換很方便。但遇到RS-232口要和RS-422口通訊，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)其他轉(zhuǎn)換方式，如果再郵寄可能等的時(shí)間較長(zhǎng)?，F(xiàn)在可以有一種臨時(shí)的解決方案(1)．RS-232和RS-422將RS-422的R+、T+短接，和RS-232的GND相連。RS-422的R－和RS-232的Txd相連，RS-422的T－和RS-232的Rxd相連即可。原理如下：RS-232-C接口的電氣特性是電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即：邏輯"1〞，-5—-15V；邏輯"0〞+5—+15V。噪聲容限為2V。即要求接收器能識(shí)別低至+3V的信號(hào)作為邏輯"0〞，高到-3V的信號(hào)作為邏"1〞。RS-485的電氣特性：邏輯"1〞以兩線間的電壓差為+〔2—6〕V表示；邏輯"0〞以兩線間的電壓差為-〔2—6〕V表示。所以當(dāng)RS-232發(fā)送"1〞時(shí)，Txd和GND的電壓差為-3—-15V，在RS-422的R＋和R－之間形成邏輯"1〞的電平〔注：線路電平衰減較小〕。當(dāng)RS-422發(fā)送"1〞時(shí)，RS-422的T＋和T－之間形成邏輯"1〞的電平為+〔2—6〕V，在RS-232的Txd和GND的之間形成邏輯"1〞的電平〔注：由于RS-422通訊采用差動(dòng)電平，線路較長(zhǎng)衰減也較小，RS-232接收的電平根本維持在5伏〕。通訊距離可以認(rèn)為以RS-232為準(zhǔn)。即一般小于50米。我在寶塔石化臨時(shí)測(cè)試過(guò)，達(dá)40米后還好的很。方案(2)RS-232和RS-485將RS-485的R+、T+短接，和RS-232的GND相連。RS-485的R－、T－短接，將RS-232的Rxd、Txd短接，兩者相連即可。由于RS-232為全雙工，RS-485為半雙工，如要通訊那么要在通訊程序中做處理才可，但臨時(shí)使用〔如電度表連在NAS-968D/E，用DEBUG設(shè)電度表的地址〕。這時(shí)準(zhǔn)備號(hào)后，首先按住電表的按鈕2，在發(fā)送一次〔由于發(fā)送時(shí)間間隔短〕，在停頓，可看到收到的第二串為地址設(shè)定確認(rèn)?！泊藭r(shí)可將RS-232的Rxd不接，只是看不到地址設(shè)定確認(rèn)的串〕。以上為我得一點(diǎn)小經(jīng)歷，不對(duì)的地方請(qǐng)指教。一種RS232/RS485/RS422接口轉(zhuǎn)換器說(shuō)明DM485系列轉(zhuǎn)換器是標(biāo)準(zhǔn)RS232/RS485/RS422轉(zhuǎn)換器，完成串口RS232與RS485/RS422之間的電氣轉(zhuǎn)換，可將最大通訊距離延長(zhǎng)到1200米〔4000英尺〕。DM485采用根本三線制方式：〔TXD，RXD，GND〕，使用時(shí)無(wú)需任何軟件驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)品采用工業(yè)級(jí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)〔適用溫度圍－40℃～+85℃〕，含靜電釋放保護(hù)，具有抗雷擊功能，適用于各種工業(yè)、民用場(chǎng)合。一、原理說(shuō)明RS232接口是一種用于近距離(最大30－60米)、慢速度、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊的通訊協(xié)議，在RS232中一個(gè)信號(hào)只用到一條信號(hào)線，采取與地電壓參考的方式，因而在長(zhǎng)距離傳輸后，發(fā)送端和接收端地電壓有出入，容易造成通訊出錯(cuò)或速度降低。RS485/422接口采用不同的方式：每個(gè)信號(hào)都采用雙絞線(兩根信號(hào)線)傳送，兩條線間的電壓差用于表示數(shù)字信號(hào)。例如把雙絞線中的一根標(biāo)為A(正)，另一根標(biāo)為B(負(fù))，當(dāng)A為正電壓(通常為+5V)，B為負(fù)電壓時(shí)(通常為0)，表示信號(hào)"1〞；反之，A為負(fù)電壓，B為正電壓時(shí)表示信號(hào)"0〞。RS485/422允許通訊距離可到達(dá)1200米，采用適宜的電路可到達(dá)2.5MB/s的傳輸速率。RS422與RS485采用一樣的通訊協(xié)議，但有所不同：RS422通常作為RS232通訊的擴(kuò)展，它采用兩根雙絞線，數(shù)據(jù)可以同時(shí)雙向傳遞(全雙工)。RS485那么采用一根雙絞線，輸入輸出信號(hào)不能同時(shí)進(jìn)展(半雙工)，RS485可用于多點(diǎn)通訊，一條信號(hào)線上可連接多個(gè)設(shè)備，它通常采用主/從構(gòu)造。在DM系列的轉(zhuǎn)換器中，僅用到端口的3根線：TXD，RXD，GND(它們分別是D型接口的3腳，2腳和5腳)，TXD為信號(hào)輸入線，RXD為信號(hào)輸出線，GND為地。在RS485(半雙工)通信中，發(fā)送信號(hào)時(shí)，由TXD輸出的RS232信號(hào)經(jīng)發(fā)送器(A和B)輸出，轉(zhuǎn)換為RS485信號(hào)；接收信號(hào)時(shí)，RS485信號(hào)經(jīng)接收器(A和B)接收并轉(zhuǎn)換為RS232信號(hào)，傳給RXD。在RS422(全雙工)通信中，因信號(hào)的輸入和輸出分開，所以需要兩根雙絞線來(lái)傳送輸入和輸出信號(hào)，標(biāo)為A、B、Y、Z(A為輸入信號(hào)的正極，B為輸入信號(hào)的負(fù)極，Y為輸出信號(hào)的正極，Z為輸出信號(hào)的負(fù)極)。發(fā)送信號(hào)時(shí)，由TXD輸出的RS232信號(hào)經(jīng)發(fā)送器(A和B)輸出，轉(zhuǎn)換為RS485/RS422信號(hào)；接收信號(hào)時(shí)，RS485/RS422信號(hào)經(jīng)接收器(Y和Z)接收后傳給串口的RXD。圖1：DM系列RS232/RS485/RS422接口轉(zhuǎn)換器原理圖〔半雙工〕圖2：DM系列RS232/RS485/RS422接口轉(zhuǎn)換器原理圖〔全雙工〕二、典型接法DM485的輸出端最多可以連接256個(gè)RS485接口，其典型接法如圖3〔半雙工〕和圖4〔全雙工〕所示。在最遠(yuǎn)的兩個(gè)終端上，輸入和輸出端之間各需接上一個(gè)120歐姆的電阻。在RS485/RS422的接口連接時(shí)，甲接口的輸出端接乙接口的輸入端，雙絞線的正極接正極，負(fù)極接負(fù)極；甲接口的輸入端接乙接口的輸出端，雙絞線的正極接正極，負(fù)極接負(fù)極。圖2：DM485H〔半雙工〕的典型接法圖4：DM485F〔全雙工〕的典型接法三、具體應(yīng)用DM485系列轉(zhuǎn)換器的一端為9芯D型接口，可直接與RS232標(biāo)準(zhǔn)接口連接；另一端為接線端子，即RS485/RS422接口。在RS485接口〔半雙工〕中接線端子上用了2組引腳：兩組輸入(B，A，兩組部短接，系統(tǒng)擴(kuò)展用)。轉(zhuǎn)換器通過(guò)D型接口與RS232標(biāo)準(zhǔn)串口相連，通過(guò)接線端子與RS485接口相連。在RS422接口〔全雙工〕中接線端子上用了三組引腳：一組輸出(Y，Z)，兩組輸入(B，A，兩組部短接，擴(kuò)展用)。轉(zhuǎn)換器通過(guò)D型接口與RS232標(biāo)準(zhǔn)串口相連，通過(guò)接線端子與RS485/RS422接口相連。圖5：DM485H的具體應(yīng)用接線圖圖6：DM485F具體應(yīng)用接線圖四、考前須知1、在長(zhǎng)距離傳輸中，一定要使用用雙絞線2、多終端傳輸時(shí)，距離最遠(yuǎn)的兩個(gè)終端上，輸入和輸出端之間一定連接120歐姆的電阻。232與485的區(qū)別什么是RS-232接口？(1)RS-232的歷史和作用在串行通訊時(shí)，要求通訊雙方都采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同的設(shè)備可以方便地連接起來(lái)進(jìn)展通訊。RS-232-C接口〔又稱EIARS-232-C〕是目前最常用的一種串行通訊接口。〔"RS-232-C〞中的"-C〞只不過(guò)表示RS-232的版本，所以與"RS-232〞簡(jiǎn)稱是一樣的〕它是在1970年由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)〔EIA〕聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是"數(shù)據(jù)終端設(shè)備〔DTE〕和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備〔DCE〕之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)"該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25個(gè)腳的DB-25連接器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)容加以規(guī)定，還對(duì)各種信號(hào)的電平加以規(guī)定。后來(lái)IBM

的PC機(jī)將RS-232簡(jiǎn)化成了DB-9連接器，從而成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。而工業(yè)控制的RS-232口一般只使用RXD、TXD、GND三條線。(2)RS-232接口的電氣特性在RS-232-C中任何一條信號(hào)線的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即：邏輯"1"為-3到-15V；邏輯"0"

為+3到+15V。RS-232-C最常用的9條引線的信號(hào)容如下所示DB-9123456789

DB-2583220764522

定義DCDRXDTXDDTRGNDDSRRTSCTSRI

(3)RS-232接口的物理構(gòu)造RS-232-C接口連接器一般使用型號(hào)為DB-9插頭座,通常插頭在DCE端,插座在DTE端.

PC機(jī)的RS-232口為9芯針插座。而波士RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換器的RS-232為DB-9孔插頭。一些設(shè)備與PC機(jī)連接的RS-232接口,因?yàn)椴皇褂脤?duì)方的傳送控制信號(hào),只需三條接口線,

即"發(fā)送數(shù)據(jù)TXD"、"接收數(shù)據(jù)RXD"和"信號(hào)地GND"。RS-232傳輸線采用屏蔽雙絞線?！?〕RS-232傳輸電纜長(zhǎng)度由RS-232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于4%的情況下，傳輸電纜長(zhǎng)度應(yīng)為50英尺，其實(shí)這個(gè)4%

的碼元畸變是很保守的，在實(shí)際應(yīng)用中，約有99%的用戶是按碼元畸變10-20%的圍工作的，所以實(shí)際使用中最大距離會(huì)遠(yuǎn)超過(guò)50英尺，美國(guó)DEC公司曾規(guī)定允許碼元畸變?yōu)?0%而得出下面實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其中1號(hào)電纜為屏蔽電纜，型號(hào)為DECP.NO.9107723有三對(duì)雙絞線，每對(duì)由22#AWG組成，其外覆以屏蔽網(wǎng)。2號(hào)電纜為不帶屏蔽的電纜。型號(hào)為DECP.NO.9105856-04

是22#AWG的四芯電纜。DEC公司的實(shí)驗(yàn)結(jié)果波特率bps1號(hào)電纜傳輸距離〔米〕2號(hào)電纜傳輸距離〔米〕1101500900

3001500900

1200900900

2400300150

480030075

96007575

經(jīng)過(guò)許多年來(lái)RS-232器件以及通信技術(shù)的改良，RS-232的通信距離已經(jīng)大大增加。波士電子的RS-232增強(qiáng)器可以將普通的RS-232口的通信距離直接延長(zhǎng)到1000米。二、什么是RS-485接口？1.RS-485的電氣特性：發(fā)送端：邏輯"1"以兩線間的電壓差為+〔2至6〕V表示；邏輯"0"以兩線間的電壓差為-〔2至6〕V表示。接收端：A比B高200mV以上即認(rèn)為是邏輯"1",A比B低200mV以上即認(rèn)為是邏輯"0"。2.RS-485(或RS-422)的接線：3.RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。但是由于RS-485常常要與PC機(jī)的RS-232

口通信，所以實(shí)際上一般最高115.2Kbps。又由于太高的速率會(huì)使RS-485傳輸距離減小，所以往往為9600bps左右或以下。4.RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾性好。5.RS-485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為1200米〔9600bps時(shí)〕，實(shí)際上可達(dá)3000米，RS-485接口在總線上是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器、即RS-485具有多機(jī)通信能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。因?yàn)镽S485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般只需二根信號(hào)線，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。RS-485的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有規(guī)定RS485的接口連接器標(biāo)準(zhǔn)、所以采用接線端子或者DB-9、DB-25等連接器都可以。波士RS-485接口是事實(shí)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。6.采用RS485接口時(shí)，傳輸電纜的長(zhǎng)度如何考慮？答：在使用RS485接口時(shí)，對(duì)于特定的傳輸線經(jīng)，從發(fā)生器到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸所允許的最大電纜長(zhǎng)度是數(shù)據(jù)信號(hào)速率的函數(shù)，這個(gè)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)主要是受信號(hào)失真及噪聲等影響所限制。最大電纜長(zhǎng)度與信號(hào)速率的關(guān)系曲線是使用24AWG銅芯雙絞電纜〔線徑為0。51mm〕，線間旁路電容為52。5PF/M，終端負(fù)載電阻為100歐時(shí)所得出?！惨訥B11014-89

附錄A〕。當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)速率降低到90Kbit/S以下時(shí)，假定最大允許的信號(hào)損失為6dBV時(shí)，那么電纜長(zhǎng)度被限制在1200M。實(shí)際上，在實(shí)用時(shí)是完全可以取得比它大的電纜長(zhǎng)度。當(dāng)使用不同線徑的電纜。那么取得的最大電纜長(zhǎng)度是不一樣的。例如：當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)速率為600Kbit/S

時(shí)，采用24AWG電纜，最大電纜長(zhǎng)度是200m，假設(shè)采用19AWG電纜〔線徑為0.91mm〕那么電纜長(zhǎng)度將可以大于200m；假設(shè)采用28AWG電纜〔線徑為0.32mm〕那么電纜長(zhǎng)度只能小于200m。RS-485的遠(yuǎn)距離通信建議采用屏蔽電纜，并且將屏蔽層作為地線。三、什么是RSRS-422接口？RS-422的電氣性能與RS-485完全一樣。主要的區(qū)別在于：RS-422有4根信號(hào)線：兩根發(fā)送〔Y、Z〕、兩根接收〔A、B〕。由于RS-422的收與發(fā)是分開的所以可以同時(shí)收和發(fā)〔全雙工〕。RS-485有2根信號(hào)線：發(fā)送和接收都是A和B。由于RS-485的收與發(fā)是共用兩根線所以不能夠同時(shí)收和發(fā)〔半雙工〕。能否將RS-422的Y-A短接作為RS-485的A、將RS-422的Z-B短接作為RS-485的B

呢？答復(fù)：不一定。條件是RS-422必須是能夠支持多機(jī)通信的。波士電子的所有接口轉(zhuǎn)換器的RS-422口都能夠支持全雙工多機(jī)通信，所以可以這樣簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)換為RS-485。四、RSRS-485比RSRS-232232-C接口相比有何特點(diǎn)？答：由于RS-232接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早，難免有缺乏之處，主要有以下四點(diǎn)：〔1〕接口的信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因?yàn)榕cTTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接?！?〕傳輸速率較低，在異步傳輸時(shí)，波特率為20Kbps?，F(xiàn)在由于采用新的UART芯片16C550等，波特率到達(dá)115.2Kbps?！?〕接口使用一根信號(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱?！?〕傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50米，實(shí)際上也只能用在15米左右?！?〕RS-232只允許一對(duì)一通信，而RS-485接口在總線上是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器?！?〕市天地華杰科技專業(yè)生產(chǎn)的TD-1204集線器可以解決485總線連接方式?！?〕TD-1204是一款RS-485集線器〔又稱RS-485總線分割集中器，RS-485HUB〕。是市天地華杰科技為了解決復(fù)雜電磁場(chǎng)環(huán)境下RS-485總線大系統(tǒng)中星型布線而專業(yè)設(shè)計(jì)。該RS485集線器采用雙向透明傳輸，RS485集線器它能夠把一路RS-485或一路RS-232總線分割為4路RS-485總線，或者把四路RS-485信號(hào)聚集到一路RS-485或一路RS-232總線上來(lái)。并且每個(gè)端口都獨(dú)立具有光隔、短路、開路保護(hù)功能。在系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候，置的控制器能夠及時(shí)的切斷有故障的端口。使RS485集線器保證每一端口都起到獨(dú)立工作，到達(dá)互不干擾的效果。每個(gè)端口可同時(shí)連接32個(gè)接點(diǎn)，可延長(zhǎng)1200米R(shí)S-485信號(hào)，是改變RS-485總線布線中單一構(gòu)造的最好選擇。1、什么是RS-232-C接口？采用RS-232-C接口有何特點(diǎn)？傳輸電纜長(zhǎng)度如何考慮？計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線路少、本錢低，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，防止了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。在串行通訊時(shí)，要求通訊雙方都采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同的設(shè)備可以方便地連接起來(lái)進(jìn)展通訊。RS-232-C接口〔又稱EIARS-232-C〕是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)〔EIA〕聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是"數(shù)據(jù)終端設(shè)備〔DTE〕和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備〔DCE〕之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〞該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25個(gè)腳的DB25連接器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)容加以規(guī)定，還對(duì)各種信號(hào)的電平加以規(guī)定。接口的信號(hào)容實(shí)際上RS-232-C的25條引線中有許多是很少使用的，在計(jì)算機(jī)與終端通訊中一般只使用3-9條引線。RS-232-C最常用的9條引線的信號(hào)容見(jiàn)附表2〕接口的電氣特性在RS-232-C中任何一條信號(hào)線的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即：邏輯"1〞，-5—-15V；邏輯"0〞+5—+15V。噪聲容限為2V。即要求接收器能識(shí)別低至+3V的信號(hào)作為邏輯"0〞，高到-3V的信號(hào)作為邏輯"1〞附表1引腳序號(hào)信號(hào)名稱符號(hào)流向功能2發(fā)送數(shù)據(jù)TXDDTE→DCEDTE發(fā)送串行數(shù)據(jù)3接收數(shù)據(jù)RXDDTE←DCEDTE接收串行數(shù)據(jù)4請(qǐng)求發(fā)送RTSDTE→DCEDTE請(qǐng)求DCE將線路切換到發(fā)送方式5允許發(fā)送CTSDTE←DCEDCE告訴DTE線路已接通可以發(fā)送數(shù)據(jù)6數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好DSRDTE←DCEDCE準(zhǔn)備好7信號(hào)地信號(hào)公共地8載波檢測(cè)DCDDTE←DCE表示DCE接收到遠(yuǎn)程載波20數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好DTRDTE→DCEDTE準(zhǔn)備好22振鈴指示RIDTE←DCE表示DCE與線路接通,出現(xiàn)振鈴3)接口的物理構(gòu)造RS-232-C接口連接器一般使用型號(hào)為DB-25的25芯插頭座,通常插頭在DCE端,插座在DTE端.一些設(shè)備與PC機(jī)連接的RS-232-C接口,因?yàn)椴皇褂脤?duì)方的傳送控制信號(hào),只需三條接口線,即"發(fā)送數(shù)據(jù)〞、"接收數(shù)據(jù)〞和"信號(hào)地〞。所以采用DB-9的9芯插頭座，傳輸線采用屏蔽雙絞線。4〕傳輸電纜長(zhǎng)度由RS-232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于4%的情況下，傳輸電纜長(zhǎng)度應(yīng)為50英尺，其實(shí)這個(gè)4%的碼元畸變是很保守的，在實(shí)際應(yīng)用中，約有99%的用戶是按碼元畸變10-20%的圍工作的，所以實(shí)際使用中最大距離會(huì)遠(yuǎn)超過(guò)50英尺，美國(guó)DEC公司曾規(guī)定允許碼元畸變?yōu)?0%而得出附表2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其中1號(hào)電纜為屏蔽電纜，型號(hào)為DECP.NO.9107723有三對(duì)雙絞線，每對(duì)由22#AWG組成，其外覆以屏蔽網(wǎng)。2號(hào)電纜為不帶屏蔽的電纜。型號(hào)為是22#AWG的四芯電纜。附表2DEC公司的實(shí)驗(yàn)結(jié)果波特率1號(hào)電纜傳輸距離〔英尺〕2號(hào)電纜傳輸距離〔英尺〕1105000300030050003000120030003000240010005004800100025096002502502.什么是RS-485接口？它比RS-232-C接口相比有何特點(diǎn)？由于RS-232-C接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早，難免有缺乏之處，主要有以下四點(diǎn)：接口的信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因?yàn)榕cTTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接；傳輸速率較低，在異步傳輸時(shí)，波特率為20Kbps；接口使用一根信號(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱；傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50英尺，實(shí)際上也只能用在50米左右。針對(duì)RS-232-C的缺乏，于是就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標(biāo)準(zhǔn)，RS-485就是其中之一，它具有以下特點(diǎn)：RS-485的電氣特性：邏輯"1〞以兩線間的電壓差為+〔2—6〕V表示；邏輯"0〞以兩線間的電壓差為-〔2—6〕V表示。接口信號(hào)電平比RS-232-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片，且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL電路連接；RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps；RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好；RS-485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺，實(shí)際上可達(dá)3000米，另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個(gè)收發(fā)器，即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。因?yàn)镽S485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般只需二根連線，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB-9〔孔〕，與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9〔針〕。3.采用RS485接口時(shí)，傳輸電纜的長(zhǎng)度如何考慮？在使用RS485接口時(shí)，對(duì)于特定的傳輸線經(jīng)，從發(fā)生器到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸所允許的最大電纜長(zhǎng)度是數(shù)據(jù)信號(hào)速率的函數(shù)，這個(gè)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)主要是受信號(hào)失真及噪聲等影響所限制。下列圖所示的最大電纜長(zhǎng)度與信號(hào)速率的關(guān)系曲線是使用24AWG銅芯雙絞電纜〔線徑為0。51mm〕，線間旁路電容為52。5PF/M，終端負(fù)載電阻為100歐時(shí)所得出。〔曲線引自GB11014-89附錄A〕。由圖中可知，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)速率降低到90Kbit/S以下時(shí)，假定最大允許的信號(hào)損失為6dBV時(shí)，那么電纜長(zhǎng)度被限制在1200M。實(shí)際上，圖中的曲線是很保守的，在實(shí)用時(shí)是完全可以取得比它大的電纜長(zhǎng)度。當(dāng)使用不同線徑的電纜。那么取得的最大電纜長(zhǎng)度是不一樣的。例如：當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)速率為600Kbit/S時(shí)，采用24AWG電纜，由圖可知最大電纜長(zhǎng)度是200m，假設(shè)采用19AWG電纜〔線徑為0。91mm〕那么電纜長(zhǎng)度將可以大于200m；假設(shè)采用28AWG電纜〔線徑為0。32mm〕那么電纜長(zhǎng)度只能小于200m。RS232接口RS232接口是1970年由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)〔EIA〕聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是"數(shù)據(jù)終端設(shè)備〔DTE〕和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備〔DCE〕之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〞。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25個(gè)腳的DB25連接器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)容加以規(guī)定，還對(duì)各種信號(hào)的電平加以規(guī)定。隨著設(shè)備的不斷改良，出現(xiàn)了代替DB25的DB9接口，現(xiàn)在都把RS232接口叫做DB9。RS-232是現(xiàn)在主流的串行通信接口之一。由于RS232接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早，難免有缺乏之處，主要有以下四點(diǎn)：〔1〕接口的信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因?yàn)榕cTTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接?！?〕傳輸速率較低，在異步傳輸時(shí)，波特率為20Kbps；因此在"南方的老樹51CPLD開發(fā)板〞中，綜合程序波特率只能采用19200，也是這個(gè)原因?！?〕接口使用一根信號(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱?！?〕傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50英尺，實(shí)際上也只能用在50米左右。接口定義RS232〔DB9〕1DCD載波檢測(cè)2RXD接收數(shù)據(jù)接口說(shuō)明3TXD發(fā)送數(shù)據(jù)4DTR數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好5SG信號(hào)地6DSR數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好7RTS請(qǐng)求發(fā)送8CTS去除發(fā)送9RI振鈴提示接口電平RS232采用負(fù)邏輯電平：-15~-3：邏輯1；+15~+3：邏輯0；電壓值通常在7V左右RS-422RS-422接口是一種單機(jī)發(fā)送、多機(jī)接收的單向、平衡傳輸規(guī)，被命名為TIA/EIA-422-A標(biāo)準(zhǔn)。為擴(kuò)展應(yīng)用圍，EIA又于1983年在RS422接口根底上制定了RS-485標(biāo)準(zhǔn)，增加了多點(diǎn)、雙向通信能力，即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線上，同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特性，擴(kuò)展了總線共模圍，后命名為TIA/EIA-485-A標(biāo)準(zhǔn)。由于EIA提出的建議標(biāo)準(zhǔn)都是以"RS〞作為前綴，所以在通訊工業(yè)領(lǐng)域，仍然習(xí)慣將上述標(biāo)準(zhǔn)以RS作前綴稱謂。RS422接口標(biāo)準(zhǔn)全稱是"平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性〞，它定義了接口電路的特性。實(shí)際上還有一根信號(hào)地線，共5根線。由于接收器采用高輸入阻抗和發(fā)送驅(qū)動(dòng)器比RS232更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，故允許在一樣傳輸線上連接多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，最多可接10個(gè)節(jié)點(diǎn)。即一個(gè)主設(shè)備〔Master〕，其余為從設(shè)備〔Salve〕，從設(shè)備之間不能通信，所以RS422接口支持點(diǎn)對(duì)多的雙向通信。接收器輸入阻抗為4k，故發(fā)端最大負(fù)載能力是10×4k+100Ω〔終接電阻〕。RS422接口四線接口由于采用單獨(dú)的發(fā)送和接收通道，因此不必控制數(shù)據(jù)方向，各裝置之間任何必須的信號(hào)交換均可以按軟件方式〔XON/XOFF握手〕或硬件方式〔一對(duì)單獨(dú)的雙絞線〕。RS422接口的最大傳輸距離為4000英尺〔約1219米〕，最大傳輸速率為10Mb/s。其平衡雙絞線的長(zhǎng)度與傳輸速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能到達(dá)最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長(zhǎng)的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為1Mb/s。RS422接口需要一終接電阻，要求其阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗。在矩距離傳輸時(shí)可不需終接電阻，即一般在300米以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸電纜的最遠(yuǎn)端。下面是關(guān)于RS-422線的接法：

25PinofRS-4229PinofRS-422SD-A15(線號(hào))3(線號(hào))R-RD-B22(線號(hào))2(線號(hào))T-SD-B14(線號(hào))7(線號(hào))R+RD-B21(線號(hào))8(線號(hào))T+表格4線制的RS-422注意：如果RS-422為兩線制，那么R-和T-就在一根線上，R+和T+也同樣在一根線上。計(jì)算機(jī)側(cè)RS422串行通信接口的插口是25針公插：RS485接口RS485采用差分信號(hào)負(fù)邏輯，＋2V～＋6V表示"0〞，-6V～-2V表示"1〞。RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，現(xiàn)很少采用，現(xiàn)在多采用的是兩線制接線方式，這種接線方式為總線式拓樸構(gòu)造在同一總線上最多可以掛接32個(gè)結(jié)點(diǎn)。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式，即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時(shí)只是簡(jiǎn)單地用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的"A〞、"B〞端連接起來(lái)。而忽略了信號(hào)地的連接，這種連接方法在許多場(chǎng)合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患，這有二個(gè)原因：(1)共模干擾問(wèn)題：RS-485接口采用差分方式傳輸信號(hào)方式，并不需要相對(duì)于某個(gè)參照點(diǎn)來(lái)檢測(cè)信號(hào)，系統(tǒng)只需檢測(cè)兩線之間的電位差就可以了。但人們往往無(wú)視了收發(fā)器有一定的共模電壓圍，RS-485收發(fā)器共模電壓圍為-7～+12V，只有滿足上述條件，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)才能正常工作。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共模電壓超出此圍時(shí)就會(huì)影響通信的穩(wěn)定可靠，甚至損壞接口。(2)EMI問(wèn)題：發(fā)送驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)中的共模局部需要一個(gè)返回通路，如沒(méi)有一個(gè)低阻的返回通道〔信號(hào)地〕，就會(huì)以輻射的形式返回源端，整個(gè)總線就會(huì)像一個(gè)巨大的天線向外輻射電磁波。RS485接口定義圖1連接主機(jī)端的RS485接口。----信號(hào)定義如下：

----RS485接口--------信號(hào)含義

----3-----------BRXD-接收數(shù)據(jù)----4------------ARXD+接收數(shù)據(jù)

----5------------YTXD+發(fā)送數(shù)據(jù)----7------------ZTXD-發(fā)送數(shù)據(jù)

2-連接從機(jī)端的RS485接口。----信號(hào)定義如下：

----RS485接口---------信號(hào)含義

----3------------ZTXD-發(fā)送數(shù)據(jù)

----4------------YTXD+發(fā)送數(shù)據(jù)

----5------------ARXD+接收數(shù)據(jù)

----7------------BRXD-接收數(shù)據(jù)RS232是單端輸入輸出，雙工工作時(shí)至少需要數(shù)字地線。發(fā)送線和承受線三條線〔異步傳輸〕，還可以加其它控制線完成同步等功能。RS422通過(guò)兩對(duì)雙絞線可以全雙工工作收發(fā)互不影響，而RS485只能半雙工工作，發(fā)收不能同時(shí)進(jìn)展，但它只需要一對(duì)雙絞線。rs232有9個(gè)腳，但實(shí)際用的大多數(shù)是3個(gè)422是4個(gè)，最多加信號(hào)地、屏蔽層共6個(gè)485是2個(gè)，最多加信號(hào)地共3個(gè)RS485接口定義圖1連接主機(jī)端的RS485接口。----信號(hào)定義如下：

----RS485接口--------信號(hào)含義

----3-----------BRXD-接收數(shù)據(jù)----4------------ARXD+接收數(shù)據(jù)

----5------------YTXD+發(fā)送數(shù)據(jù)----7------------ZTXD-發(fā)送數(shù)據(jù)

2-連接從機(jī)端的RS485接口。----信號(hào)定義如下：

----RS485接口---------信號(hào)含義

----3------------ZTXD-發(fā)送數(shù)據(jù)

----4------------YTXD+發(fā)送數(shù)據(jù)

----5------------ARXD+接收數(shù)據(jù)

----7------------BRXD-接收數(shù)據(jù)RS4859針Sub-D型子連接器的插針?lè)峙洳遽樉幪?hào)信號(hào)含義1屏蔽屏蔽2M2424V輸出電壓的參考點(diǎn)3RxD/TxD-P*承受-/發(fā)送數(shù)據(jù)-P4TR-P中繼器控制信號(hào)-P5DGND*數(shù)據(jù)參考點(diǎn)6VP*終端電阻供電電壓〔5V〕7P2424V輸出電壓8RxD/TxD-N*接收-/發(fā)送數(shù)據(jù)-N9TR-N中繼器控制信號(hào)-N本表來(lái)自百度文庫(kù)"西門子PLC現(xiàn)場(chǎng)總線的網(wǎng)絡(luò)調(diào)試與維護(hù)課程3"RS-485接口電路RS-485接口電路的主要功能是：將來(lái)自微處理器的發(fā)送信號(hào)TX通過(guò)"發(fā)送器〞轉(zhuǎn)換成通訊網(wǎng)絡(luò)中的差分信號(hào)，也可以將通訊網(wǎng)絡(luò)中的差分信號(hào)通過(guò)"接收器〞轉(zhuǎn)換成被微處理器接收的RX信號(hào)。任一時(shí)刻，RS-485收發(fā)器只能夠工作在"接收〞或"發(fā)送〞兩種模式之一，因此，必須為RS-485接口電路增加一個(gè)收/發(fā)邏輯控制電路。另外，由于應(yīng)用環(huán)境的各不一樣，RS-485接口電路的附加保護(hù)措施也是必須重點(diǎn)考慮的環(huán)節(jié)。下面以選用SP485R芯片為例，列出RS-485接口電路中的幾種常見(jiàn)電路，并加以說(shuō)明。1.根本RS-485電路圖1為一個(gè)經(jīng)常被應(yīng)用到的SP485R芯片的示電路，可以被直接嵌入實(shí)際的RS-485應(yīng)用電路中。微處理器的標(biāo)準(zhǔn)串行口通過(guò)RXD直接連接SP485R芯片的