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文檔簡介
1、一、一、RS232RS232、RS422RS422與RS485RS485的由來的由來RS232、RS422與RS485都是串行數(shù)據(jù)接口標準,最初都是由電子工業(yè)協(xié)會(EIA)制訂并發(fā)布的,RS232在1962年發(fā)布,命名為EIA232E,作為工業(yè)標準,以保證不同廠家產品之間的兼容。RS422由RS232發(fā)展而來,它是為彌補RS232之不足而提出的。為改進RS232通信距離短、速率低的缺點,RS422定義了一種平衡通信接口,將傳輸速率提高到
2、10Mbs,傳輸距離延長到4000英尺(速率低于100kbs時),并允許在一條平衡總線上連接最多10個接收器。RS422是一種單機發(fā)送、多機接收的單向、平衡傳輸規(guī)范,被命名為TIAEIA422A標準。為擴展應用范圍,EIA又于1983年在RS422基礎上制定了RS485標準,增加了多點、雙向通信能力,即允許多個發(fā)送器連接到同一條總線上,同時增加了發(fā)送器的驅動能力和沖突保護特性,擴展了總線共模范圍,后命名為TIAEIA485A標準。由于E
3、IA提出的建議標準都是以“RS”作為前綴,所以在通訊工業(yè)領域,仍然習慣將上述標準以RS作前綴稱謂。RS232、RS422與RS485標準只對接口的電氣特性做出規(guī)定,而不涉及接插件、電纜或協(xié)議,在此基礎上用戶可以建立自己的高層通信協(xié)議。因此在視頻界的應用,許多廠家都建立了一套高層通信協(xié)議,或公開或廠家獨家使用。如錄像機廠家中的Sony與松下對錄像機的RS422控制協(xié)議是有差異的,視頻服務器上的控制協(xié)議則更多了,如Louth、Odetis協(xié)
4、議是公開的,而ProLINK則是基于Profile上的。二、二、RS232RS232串行接口標準串行接口標準目前RS232是PC機與通信工業(yè)中應用最廣泛的一種串行接口。RS232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。RS232采取不平衡傳輸方式,即所謂單端通訊。圖1收、發(fā)端的數(shù)據(jù)信號是相對于信號地,如從DTE設備發(fā)出的數(shù)據(jù)在使用DB25連接器時是2腳相對7腳(信號地)的電平,DB25各引腳定義參見圖1。典型的RS232信
5、號在正負電平之間擺動,在發(fā)送數(shù)據(jù)時,發(fā)送端驅動器輸出正電平在5~15V,負電平在5~15V電平。當無數(shù)據(jù)傳輸時,線上為TTL,從開始傳送數(shù)據(jù)到結束,線上電平從TTL電平到RS232電平再返回TTL電平。接收器典型的工作電平在3~12V與3~12V。由于發(fā)送電平與接收電平的差僅為2V至3V左右,所以其共模抑制能力差,再加上雙絞線上的分布電容,其傳送距離最大為約15米,最高速率為20kbs。RS232是為點對點(即只用一對收、發(fā)設備)通訊而
6、設計的,其驅動器負載為3~7kΩ。所以RS232適合本地設備之間的通信。其有關電氣參數(shù)參見表1。規(guī)定RS232RS422R485工作方式單端差分差分節(jié)點數(shù)1收、1發(fā)1發(fā)10收1發(fā)32收最大傳輸電纜長度50英尺400英尺400英尺最大傳輸速率20KbS10Mbs10Mbs最大驅動輸出電壓25V0.25V~6V7V~12VRS422標準全稱是“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。圖5是典型的RS422四線接口。實際上還
7、有一根信號地線,共5根線。圖4是其DB9連接器引腳定義。由于接收器采用高輸入阻抗和發(fā)送驅動器比RS232更強的驅動能力,故允許在相同傳輸線上連接多個接收節(jié)點,最多可接10個節(jié)點。即一個主設備(Master),其余為從設備(Salve),從設備之間不能通信,所以RS422支持點對多的雙向通信。接收器輸入阻抗為4k,故發(fā)端最大負載能力是104k100Ω(終接電阻)。RS422四線接口由于采用單獨的發(fā)送和接收通道,因此不必控制數(shù)據(jù)方向,各裝置
8、之間任何必須的信號交換均可以按軟件方式(XONXOFF握手)或硬件方式(一對單獨的雙絞線)實現(xiàn)。圖4圖5RS422的最大傳輸距離為4000英尺(約1219米),最大傳輸速率為10Mbs。其平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比,在100kbs速率以下,才可能達到最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為1Mbs。RS422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
9、傳輸時可不需終接電阻,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端。RS422有關電氣參數(shù)見表13RS485電氣規(guī)定由于RS485是從RS422基礎上發(fā)展而來的,所以RS485許多電氣規(guī)定與RS422相仿。如都采用平衡傳輸方式、都需要在傳輸線上接終接電阻等。RS485可以采用二線與四線方式,二線制可實現(xiàn)真正的多點雙向通信,參見圖6。而采用四線連接時,與RS422一樣只能實現(xiàn)點對多的通信,即只能有一個主(Master)設
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