什麽是RS485通信 RS485接口 RS232接口
什麽(me) 是通信
通信設備從(cong) 早期的郵件，電報，電話，傳(chuan) 真，傳(chuan) 呼機，手機，電腦，一路發展下來，而且隨著科技的發展，世界必將由一個(ge) 網絡組成，所以，在未來開發的設備中，也必然要求大部分的設備都帶有通信的功能。
設備與(yu) 設備之間互相通信，就要有一座橋梁把二者連接起來，那就是傳(chuan) 輸通路與(yu) 通信協議。傳(chuan) 輸通路由傳(chuan) 輸介質與(yu) 傳(chuan) 輸接口組成，傳(chuan) 輸介質可分為(wei) 有線和無線傳(chuan) 輸介質兩(liang) 大類。
有線傳(chuan) 輸介質在數據傳(chuan) 輸中隻作為(wei) 傳(chuan) 輸介質，而非信號載體(ti) 。 計算機網絡中流行使用的有線傳(chuan) 輸介質為(wei) ：銅線和玻璃纖維。
銅線具有便宜，安裝容易的特點，在現在工業(ye) 應用中普遍應用，在應用中主要有兩(liang) 種基本的銅線類型：雙絞線和同軸電纜。雙絞線可減小流過電流所輻射的能量，也可防止來自其他通信線路上信號的幹擾，對於(yu) 一些要求比較高的項目上，還需要給雙絞線加上屏蔽層；同軸電纜由一對同軸導線組成。同軸電纜頻帶寬，損耗小，具有比雙絞線更強的抗幹擾能力和更好的傳(chuan) 輸性能。按阻抗值不同，同軸電纜可分為(wei) 基帶和寬帶兩(liang) 種，同軸電纜是目前局域網與(yu) 有線電視網中普遍采用的比較理想的傳(chuan) 輸介質。
所謂玻璃纖維介質，就是指現在所流行的光纖傳(chuan) 輸，他的兩(liang) 邊有一個(ge) 激光發生器與(yu) 一個(ge) 激光接收器，組成一整套通信線路，由於(yu) 光纖傳(chuan) 輸距離遠，因此現很多在工程都是采用“光端機＋光纖”的模式。
結合我在工程中經常應用的通信模式，與(yu) “南方的老樹51CPLD開發板”上具有的RS232通信、RS485通信兩(liang) 種，詳細講解下這兩(liang) 種通信方式的應用。
什麽(me) 是RS232接口
首先介紹下什麽(me) 是RS232接口，什麽(me) 是RS485接口。
RS232接口是1970年由美國電子工業(ye) 協會(hui) （EIA）聯合貝爾係統、 調製解調器廠家及計算機終端生產(chan) 廠家共同製定的用於(yu) 串行通訊的標準。它的全名是“數據終端設備（DTE）和數據通訊設備（DCE）之間 串行二進製數據交換接口技術標準”該標準規定采用一個(ge) 25個(ge) 腳的 DB25連接器，對連接器的每個(ge) 引腳的信號內(nei) 容加以規定，還對各種信號的電平加以規定。DB25的串口一般隻用到的管腳隻有2（RXD）、3（TXD）、7（GND）這三個(ge) ，隨著設備的不斷改進，現在DB25針很少看到了，代替他的是DB9的接口，DB9所用到的管腳比DB25有所變化，是2（RXD）、3（TXD）、5（GND）這三個(ge) 。因此現在都把RS232接口叫做DB9。
元器件常識：市場上把公頭的接插件叫做DRXX，母頭的叫DBXX，比如我們(men) 電腦上的串口，在市場上叫做DR9，不是DB9，很多人都誤叫做DB9，實際上的DB9是兩(liang) 個(ge) 把兩(liang) 個(ge) DR9互相連接在一起的接口。
在文章中，我把所有的串口設備接口都統一叫做RS232接口。
什麽(me) 是RS485接口
由於(yu) RS232接口標準出現較早，難免有不足之處，主要有以下四點：
（1） 接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為(wei) 與(yu) TTL 電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與(yu) TTL電路連接。
（2） 傳(chuan) 輸速率較低，在異步傳(chuan) 輸時，波特率為(wei) 20Kbps；因此在“南方的老樹51CPLD開發板”中，綜合程序波特率隻能采用19200，也是這個(ge) 原因。
（3） 接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳(chuan) 輸形式， 這種共地傳(chuan) 輸容易產(chan) 生共模幹擾，所以抗噪聲幹擾性弱。
（4） 傳(chuan) 輸距離有限，最大傳(chuan) 輸距離標準值為(wei) 50英尺，實際上也隻能用在50米左右。
針對RS232接口的不足，於(yu) 是就不斷出現了一些新的接口標準，RS-485就是其中之一，它具有以下特點：
1. RS-485的電氣特性：邏輯“1”以兩(liang) 線間的電壓差為(wei) +（2—6） V表示；邏輯“0”以兩(liang) 線間的電壓差為(wei) -（2—6）V表示。接口信號電平比RS-232降低了，就不易損壞接口電路的芯片， 且該電平與(yu) TTL電平兼容，可方便與(yu) TTL 電路連接。
2. RS-485的數據最高傳(chuan) 輸速率為(wei) 10Mbps 。
3. RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗共模幹能力增強，即抗噪聲幹擾性好。
4. RS-485接口的最大傳(chuan) 輸距離標準值為(wei) 4000英尺，實際上可達 3000米，另外RS-232接口在總線上隻允許連接1個(ge) 收發器， 即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達128個(ge) 收發器。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備網絡。
因為(wei) RS485接口組成的半雙工網絡，一般隻需二根連線（我們(men) 一般叫AB線），所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳(chuan) 輸。
由於(yu) RS-232-C接口標準出現較早，難免有不足之處，主要有以下四點：
（1） 接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為(wei) 與(yu) TTL 電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與(yu) TTL電路連接。
（2） 傳(chuan) 輸速率較低，在異步傳(chuan) 輸時，波特率為(wei) 20Kbps。
（3） 接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳(chuan) 輸形式， 這種共地傳(chuan) 輸容易產(chan) 生共模幹擾，所以抗噪聲幹擾性弱。
（4） 傳(chuan) 輸距離有限，最大傳(chuan) 輸距離標準值為(wei) 50英尺，實際上也隻能 用在50米左右。
針對RS-232-C的不足，於(yu) 是就不斷出現了一些新的接口標準，RS-485就是其中之一，它具有以下特點：
1. RS-485的電氣特性：邏輯“1”以兩(liang) 線間的電壓差為(wei) +（2—6） V表示；邏輯“0”以兩(liang) 線間的電壓差為(wei) -（2—6）V表示。接口信號電平比RS-232-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片， 且該電平與(yu) TTL電平兼容，可方便與(yu) TTL 電路連接。
2. RS-485的數據最高傳(chuan) 輸速率為(wei) 10Mbps
3. RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗共模幹能力增強，即抗噪聲幹擾性好。
4. RS-485接口的最大傳(chuan) 輸距離標準值為(wei) 4000英尺，實際上可達 3000米，另外RS-232-C接口在總線上隻允許連接1個(ge) 收發器， 即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達128個(ge) 收發器。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備網絡。
因RS-485接口具有良好的抗噪聲幹擾性，長的傳(chuan) 輸距離和多站能力等上述優(you) 點就使其成為(wei) 首選的串行接口。 因為(wei) RS485接口組成的半雙工網絡，一般隻需二根連線，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳(chuan) 輸。 RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座，與(yu) 智能終端RS485接口采用DB-9（孔），與(yu) 鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9（針）。
3. 采用RS485接口時，傳(chuan) 輸電纜的長度如何考慮？
在使用RS485接口時，對於(yu) 特定的傳(chuan) 輸線經，從(cong) 發生器到負載其數據信號傳(chuan) 輸所允許的最大電纜長度是數據信號速率的函數，這個(ge) 長度數據主要是受信號失真及噪聲等影響所限製。下圖所示的最大電纜長度與(yu) 信號速率的關(guan) 係曲線是使用24AWG銅芯雙絞電話電纜（線 徑為(wei) 0.51mm），線間旁路電容為(wei) 52.5PF/M，終端負載電阻為(wei) 100歐 時所得出。（曲線引自GB11014-89附錄A）。由圖中可知，當數據信 號速率降低到90Kbit/S以下時，假定最大允許的信號損失為(wei) 6dBV時， 則電纜長度被限製在1200M。實際上，圖中的曲線是很保守的，在實 用時是完全可以取得比它大的電纜長度。 當使用不同線徑的電纜。則取得的最大電纜長度是不相同的。例 如：當數據信號速率為(wei) 600Kbit/S時，采用24AWG電纜，由圖可知最 大電纜長度是200m，若采用19AWG電纜（線徑為(wei) 0。91mm）則電纜長 度將可以大於(yu) 200m； 若采用28AWG 電纜（線徑為(wei) 0。32mm）則電纜 長度隻能小於(yu) 200m。
RS-485總線,在要求通信距離為(wei) 幾十米到上千米時，廣泛采用RS-485 串行總線標準。RS-485采用平衡發送和差分接收，因此具有抑製共模幹擾的能力。加上總線收發器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳(chuan) 輸信號能在千米以外得到恢複。 RS-485采用半雙工工作方式，任何時候隻能有一點處於(yu) 發送狀態，因此，發送電路須由使能信號加以控製。RS-485用於(yu) 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係統，其允許最多並聯32台驅動器和32台接收器。
以往，PC與(yu) 智能設備通訊多借助RS232、RS485、以太網等方式，主要取決(jue) 於(yu) 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(xie) 通訊應用程序，但這種程序多數都不能符合ISO/OSI的規範，隻能實現較單一的功能，適用於(yu) 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隻有通過“主（Master）”設備中轉才能實現，這個(ge) 主設備通常是PC，而這種設備網中隻允許存在一個(ge) 主設備，其餘(yu) 全部是從(cong) （Slave）設備。而現場總線技術是以ISO/OSI模型為(wei) 基礎的，具有完整的軟件支持係統，能夠解決(jue) 總線控製、衝(chong) 突檢測、鏈路維護等問題
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