RS232,RS422,RS485的區別和RS485通訊線纜注意事項

RS232,RS422,RS485的區別和RS485通訊線纜注意事項 (本區共瀏覽次)

資料來源：https://kknews.cc/zh-tw/news/ompp5gp.html

　　
RS232,RS422,RS485的區別和RS485通訊線纜注意事項
2016-12-04 由 EET電子工程專輯發表于資訊

1、RS-232-C是美國電子工業協會EIA（Electronic Industry Association）制定的一種串行物理接口標準。RS是英文「推薦標準」的縮寫，232為標識號，C表示修改次數。RS-232-C總線標準設有25條信號線，包括一個主通道和一個輔助通道，在多數情況下主要使用主通道，對於一般雙工通信，僅需幾條信號線就可實現，如一條發送線、一條接收線及一條地線。RS-232-C標準規定的數據傳輸速率為每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。RS-232-C標準規定，驅動器允許有2500pF的電容負載，通信距離將受此電容限制，例如，採用150pF/m的通信電纜時，最大通信距離為15m；若每米電纜的電容量減小，通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信號傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，因此一般用於20m以內的通信。

2、RS-485總線,在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛採用RS-485 串行總線標準。RS-485採用平衡發送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。 RS-485採用半雙工工作方式，任何時候只能有一點處於發送狀態，因此，發送電路須由使能信號加以控制。RS-485用於多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線。應用RS-485 可以聯網構成分布式系統，其允許最多並聯32台驅動器和32台接收器。

3、RS422總線,RS485和RS422電路原理基本相同，都是以差動方式發送和接受，不需要數字地線。差動工作是同速率條件下傳輸距離遠的根本原因，這正是二者與RS232的根本區別，因為RS232是單端輸入輸出，雙工工作時至少需要數字地線發送線和接受線三條線（異步傳輸），還可以加其它控制線完成同步等功能。RS422通過兩對雙絞線可以全雙工工作收發互不影響，而RS485隻能半雙工工作，發收不能同時進行，但它只需要一對雙絞線。RS422和RS485在19kpbs下能傳輸1200米。用新型收發器線路上可連接台設備。

以往，PC與智能設備通訊多藉助RS232、RS485、乙太網等方式，主要取決於設備的接口規範。但RS232、RS485隻能代表通訊的物理介質層和鏈路層，如果要實現數據的雙向訪問，就必須自己編寫通訊應用程式，但這種程序多數都不能符合ISO/OSI的規範，只能實現較單一的功能，適用於單一設備類型，程序不具備通用性。在RS232或RS485設備聯成的設備網中，如果設備數量超過2台，就必須使用RS485做通訊介質，RS485網的設備間要想互通信息只有通過「主（Master）」設備中轉才能實現，這個主設備通常是PC，而這種設備網中只允許存在一個主設備，其餘全部是從（Slave）設備。而現場總線技術是以ISO/OSI模型為基礎的，具有完整的軟體支持系統，能夠解決總線控制、衝突檢測、鏈路維護等問題。現場總線設備自動成網，無主/從設備之分或允許多主存在。在同一個層次上不同廠家的產品可以互換，設備之間具有互操作性。

一、布線

走線走得好，可以很大程度減少干擾的影響，提高通訊的可靠性，但我們在實踐中往往對此認識不足。如為了走線方便，把網線放在電源線的線槽里，或在天花板走線時經過日光燈等干擾源，這樣走線是不對的。實際上干擾源對相鄰網線的干擾，主要是通過磁場和電場的作用，按照電磁理論，干擾源對網線的感應與距離的平方成反比，因此，網線離干擾源那怕遠離10厘米，網線受到的干擾都會明顯減弱。
綜上所述，走線應遵循兩個原則：
遠離電源線，日光燈等干擾源；
當網線不能與電源線等干擾源避開時網線應與電源線垂直，不能平行，並採用質量高的雙絞線走線。
二、終端
接上 120Ω 電阻
三、通訊速率
通訊速率快慢在我們通訊系統中是以波特率的高低來衡量。我們選擇的原則是：距離短可以選擇較高的波特率，距離長則選擇較低的波特率。當我們選擇較低的波特率時，如果發現比正常速度（同樣波特率相比較）慢得多，很可能線路已受到干擾，數據校驗經常出錯，不斷重傳，造成通訊速度孌慢，此時應檢查網絡是否採取本文所提到的抗干擾措施，同時還可以採取提高通訊波特率的方法，以快速通過線路的方式，減少干擾的影響。

四、選線

RS485是採用平衡式（差分式）線路，對同時出現在兩條信號線DATA+和DATA-的干擾有較強的抑制能力，當兩條線絞在一起時，對通訊各種分布參數耦合過來的干擾信號則可平均地分配到這兩條線上，因此對RS485的平衡式線路而言，用雙絞線可獲得抗干擾能力。因此，建議採用無屏蔽的雙絞線，如果有條件可採用屏蔽雙絞線，但屏蔽線兩端要接好地，才有屏蔽效果。如果距離較短，可採用一般的電話線。如果線中有多股雙絞線，應採用其中一對雙絞線；如果距離較長時，網線的電阻不容忽視，網線存在的電阻會使信號衰減，降低網絡通訊的可靠性。因此距離較長，應選用銅芯較粗的絞線，理論上講一根線兩端電阻不應超過80Ω。
五、接地
目前，有相當部分PC機在使用時，電源並沒接地。主要是電源沒有接地，或電源插座沒有地線，從而造成PC機地線與地之間往往有幾十伏以上的漏電電壓存在，這個電壓很容易就引入設備中，從而導致網卡或通訊口損壞。因此，我們要求PC機需要良好的接地。保證網卡或串口設備的正常工作。

RS232、RS422、RS485、RJ45，它們的接口有什麼不同和各自的應用場所。

RS-232、RS-422與RS-485都是串行數據接口標準
RS-232是PC機與通信中應用最廣泛的一種串行接口。RS-232被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標準。RS-232採取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊
RS-232是為點對點（即只用一對收、發設備）通訊而設計的，其驅動器負載為3～7kΩ。所以RS-232適合本地設備之間的通信。
422與RS-485串行接口標準,RS-422、RS-485與RS-232不一樣，數據信號採用差分傳輸方式，也稱作平衡傳輸，它使用一對雙絞線，在早期PC通信中比較常見,RS-422的最大傳輸距離為4000英尺，最大傳輸速率為10Mb/s
RS-485與RS-422一樣，其最大傳輸距離約為1219米，最大傳輸速率為10Mb/s。平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用規定最長的電纜長度。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長雙絞線最大傳輸速率僅為1Mb/s。

這些異步串行通訊接口都應用於計算機測控系統中，RS232C 是美國電子工業協會正式布的串行總線標準，也是目前最常用的串行接口標準，用於實現計算機與計算機之間、計算機與外設之間的數據通訊。RS232C串行接口總線適用於：設備之間的通訊距離不大於15米，傳輸速率最大為20kB/s。

一個完整的RS232C接口有22根線，採用標準的25芯插頭座。
RS232C採用邏輯，邏輯「1」：－5V~-15V,邏輯「0」：+5V~+15V
缺點：數據傳輸速度慢、通訊距離短、未規定校準的連接器、接口處各信號間易產生串擾。
RS422是雙端線傳送信號，通過傳輸線驅動器，把邏輯電平變換成電位差，完成始端的信息怤；通過傳輸線接收器，把電位差轉變成邏輯電平，實現終端的信息接收。
RS422比RS232傳輸信號距離長，速度快，傳輸率最大為10Mbit/s，在此速率下電纜允許長度為120米，如果採用較低傳輸速率，如9000波特率時，最大距離可達1200米。

RS422每個通道要用二條信號線，如果一條是邏輯「1」狀態，另一條為邏輯「0」。電路由發送器、平衡連接電纜、電纜終端負載、接收器幾部分組成。在電路中規定只許有一個發送器，可有多個接收器，因此通常採用點對點通訊方式。

RJ45接口信號定義，以及網線連接頭信號安排
乙太網 10/100Base-T 接口:
Pin Name Description
1 TX+ Tranceive Data+ (發信號+)
2 TX- Tranceive Data- (發信號-)
3 RX+ Receive Data+ (收信號+)
4 n/c Not connected (空腳)
5 n/c Not connected (空腳)
6 RX- Receive Data- (收信號-)
7 n/c Not connected (空腳)
8 n/c Not connected (空腳)
乙太網 100Base-T4 接口:
Pin Name Description
1 TX_D1+ Tranceive Data+
2 TX_D1- Tranceive Data-
3 RX_D2+ Receive Data+
4 BI_D3+ Bi-directional Data+
5 BI_D3- Bi-directional Data-
6 RX_D2- Receive Data-
7 BI_D4+ Bi-directional Data+
8 BI_D4- Bi-directional Data-
1 white/orange
2 orange/white
3 white/green
4 blue/white
5 white/blue
6 green/white
7 white/brown
8 brown/white
註：RJ45接口採用差分傳輸方式，tx+、tx-是一對雙絞線，擰在一起可以減少干擾。
rs232、rs422和rs485通訊接口的區別
RS-232、RS-422與RS-485都是串行數據接口標準，最初都是由電子工業協會（EIA）制訂並發布的，RS-232在1962年發布，命名為EIA-232-E，作為工業標準，以保證不同廠家產品之間的兼容。RS-422由RS-232發展而來，它是為彌補RS-232之不足而提出的。為改進RS-232通信距離短、速率低的缺點，RS-422定義了一種平衡通信接口，將傳輸速率提高到10Mb/s，傳輸距離延長到4000英尺（速率低於100kb/s時），並允許在一條平衡總線上連接最多10個接收器。RS-422是一種單機發送、多機接收的單向、平衡傳輸規範，被命名為TIA/EIA-422-A標準。為擴展應用範圍，EIA又於1983年在RS-422基礎上制定了RS-485標準，增加了多點、雙向通信能力，即允許多個發送器連接到同一條總線上，同時增加了發送器的驅動能力和衝突保護特性，擴展了總線共模範圍，後命名為TIA/EIA-485-A標準。
看下面這個表格吧
規格：RS232/RS422/R485
工作方式：單端/差分/差分
節點數：1收1發/1發10收/1發32收
傳輸電纜：50英尺/400英尺/400英尺
傳輸速率：20Kb/S/10Mb/s/10Mb/s
輸出電壓：+/-25V/-0.25V～+6V/-7V～+12V
驅動器負載阻抗(Ω) ：3K～7K/100/54
擺率(最大值)：30V/μs / N/A / N/A
接收器輸入電壓範圍：+/-15V / -10V～+10V / -7V～+12V
接收器輸入門限：+/-3V / +/-200mV / +/-200mV
接收器輸入電阻(Ω)：3K～7K / 4K(最小) / ≥12K
驅動器共模電壓： N/A /-3V～+3V / -1V～+3V
接收器共模電壓：N/A / -7V～+7V / -7V～+12V
長按二維碼識別關注
電子路上與你同行！

開始留言：(注意!!!留言請勿超過300字)

留言者：性別：年齡：星座：地區：心情：

連結：密碼：

這是本區第11篇貼文　　貼文時間: 2019年3月21日星期四 11時8分18秒　　　小編：MagicLin in 新竹市 歡喜貼文

最新更新頁面上一層上一篇下一篇回到本頁頂端