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RS485、RS422和RS232

什么是串行通信?

使用1根或2根收发数据的传输线路,一位接一位地连续收发数据的通信方式。由于能够以少的信号线连接,故具有抑制线材、中转装置的成本等的好处。RS-232、RS-422 和 RS-485 是三种常见的串行通信标准,它们各有不同的特性和应用场景。下面是对这三种标准的详细比较:

RS-232

 RS232 是旧式的计算机上所带的9针(DB-9)或者25针(DB-25)串行通信口。

特点

1.通信模式:单端(Single-ended)

2.传输距离:通常在15米(50英尺)以内,取决于波特率和电缆质量

3.波特率:从300 bps到115200 bps,甚至更高

4.电压:信号电压通常在±3V到±25V之间,逻辑0和逻辑1的电压范围较宽

5.信号线:主要有发送数据(TXD)、接收数据(RXD)、地线(GND)等

应用:通常用于计算机与外围设备(如调制解调器、打印机)的短距离通信

优点

1.简单、易于实现

2.广泛兼容,许多设备支持

缺点

1.通信距离有限

2.单工通信,无法同时进行双向数据传输(尽管可以通过控制线实现半双工)

RS-422

RS-232C具有传输距离短,传输速度慢等缺点,RS-422A是改良这些缺点形成的规格。也叫“EIA-422A”。虽然规定了各信号线的目的、时机,但没有规定连接器。众多支持EIA-422A的产品主要采用D-SUB 25芯或者D-SUB 9芯。

特点

1.通信模式:差分(Differential)

2.传输距离:通常可达1200米(4000英尺)

3.波特率:从300 bps到10 Mbps

4.电压:信号通过差分电压传输,通常为±2V到±6V

5.信号:通常包括数据发送(TX+、TX-)、数据接收(RX+、RX-)

应用:适用于长距离和高数据传输速率的场合,如工业控制系统和数据采集系统

优点

1.支持更长的传输距离

2.更高的抗干扰能力,由于使用差分信号

3.支持半双工和全双工通信

缺点

1.实现比RS-232复杂

2.需要差分接收器和发送器

RS-485

这是改良RS-422A连接数量少的缺点而形成的规格。也叫“EIA-485”。RS-485是相对RS-422A向上兼容的规格。虽然规定了各信号线的目的、时机,但没有规定连接器。众多支持EIA-422A的产品主要采用D-SUB 25芯或者D-SUB 9芯。

特点

1.通信模式:差分(Differential)

2.传输距离:通常可达1200米(4000英尺)

3.波特率:从300 bps到10 Mbps

4.电压:信号通过差分电压传输,通常为±1.5V到±5V

5.信号线:主要有数据线(A、B)和地线(GND),支持多点总线结构

应用:广泛应用于工业自动化、建筑管理和多点通信系统

优点

1.支持多点通信,最多可连接32个设备(通过适当的驱动和接收器,更多的设备也是可能的)

2.高抗干扰能力,由于使用差分信号

3.长距离和高数据传输速率的能力

缺点

1.实现比RS-232复杂

2.需要正确的终端匹配和网络设计

总结比较

1.RS-232:适用于短距离、简单的点对点通信,易于实现,但不适合长距离和多点通信。

2.RS-422:支持长距离通信和较高的速率,但主要用于点对点或多点(多达10个设备)信。

3.RS-485:最适合长距离、多点(最多32个设备)通信,具有高抗干扰性和灵活的网络拓扑,但实现复杂度较高。

4.RS232口最大通讯距离是15米,而RS422/485最大通讯距离是1200米。

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