422接線詳解

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(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)，以保證不同廠家產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)。為擴展應(yīng)用范圍，EIA又于1983年在RS422基礎(chǔ)上制定了RS485標(biāo)準(zhǔn)，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(qū)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(biāo)準(zhǔn)。由于E

3、IA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。RS232、RS422與RS485標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)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(yīng)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(wù)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(biāo)準(zhǔn)串行接口標(biāo)準(zhǔn)目前RS232是PC機與通信工業(yè)中應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)。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(shè)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(fù)電平之間擺動，在發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送端驅(qū)動器輸出正電平在5～15V，負(fù)電平在5～15V電平。當(dāng)無數(shù)據(jù)傳輸時，線上為TTL，從開始傳送數(shù)據(jù)到結(jié)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(shè)備）通訊而

6、設(shè)計的，其驅(qū)動器負(fù)載為3～7kΩ。所以RS232適合本地設(shè)備之間的通信。其有關(guān)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(qū)動輸出電壓25V0.25V～6V7V～12VRS422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。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(qū)動器比RS232更強的驅(qū)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(shè)備（Master），其余為從設(shè)備（Salve），從設(shè)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(fù)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(guān)電氣參數(shù)見表13RS485電氣規(guī)定由于RS485是從RS422基礎(chǔ)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(shè)