Question

rs232、rs422和rs485通讯接口的区别？

Answer 1

RS232与RS485是两个难搞清的东西，尽管它们非常不同。 \x0d\x0a1.什么是RS-232-C接口？采用RS-232-C接口有何特点？传输电缆长度如何考虑？ \x0d\x0a答：计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。 在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同 的设备可以方便地连接起来进行通讯。 RS- 232-C接口（又称 EIA RS-232-C）是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标 准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间 串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的 DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信 号的电平加以规定。 \x0d\x0a（1）接口的信号内容 实际上RS-232-C的25条引线中有许多是很少使用的，在计算机与终端通讯中一般只使用3-9条引线。RS-232-C最常用的9条引线的信号内容见附表1所示 \x0d\x0a（2）接口的电气特性 在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：逻 辑“1”，-5— -15V；逻辑“0” +5— +15V 。噪声容限为2V。即 要求接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑“0”，高到-3V的信号 作为逻辑“1” \x0d\x0a\x0d\x0a(3) 接口的物理结构 RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-25的25芯插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机连接的RS-232-C接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”。所以采用DB-9的9芯插头座，传输线采用屏蔽双绞线。 \x0d\x0a(4) 传输电缆长度 由RS-232C标准规定在码元畸变小于4%的情况下，传输电缆长度应为50英尺，其实这个4%的码元畸变是很保守的，在实际应用中，约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的，所以实际使用中最大距离会远超过50英尺，美国DEC公司曾规定允许码元畸变为 10%而得出附表2 的实验结果。其中1号电缆为屏蔽电缆，型号为DECP.NO.9107723 内有三对双绞线，每对由22# AWG 组成，其外覆以屏蔽网。2号电缆为不带屏蔽的电缆。型号为DECP.NO.9105856-04是22#AWG的四芯电缆。 附表2 DEC 公司的实验结果。 \x0d\x0a\x0d\x0a2. 什么是RS-485接口？它比RS-232-C接口相比有何特点？ \x0d\x0a\x0d\x0a答： 由于RS-232-C接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下四点： \x0d\x0a（1） 接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 \x0d\x0a（2） 传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。 \x0d\x0a（3） 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式， 这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。 \x0d\x0a（4） 传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能 用在50米左右。 \x0d\x0a针对RS-232-C的不足，于是就不断出现了一些新的接口标准，RS-485就是其中之一，它具有以下特点： \x0d\x0a⊙ RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6） V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。 \x0d\x0a⊙ RS-485的数据最高传输速率为10Mbps \x0d\x0a⊙ RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。 \x0d\x0a⊙ RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达 3000米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器， 即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。 \x0d\x0a因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。 因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB- 9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。 \x0d\x0a3. 采用RS485接口时，传输电缆的长度如何考虑？ \x0d\x0a答：在使用RS485接口时，对于特定的传输线经，从发生器到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度是数据信号速率的函数，这个 长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。下图所示的最大电缆长度与信号速率的关系曲线是使用24AWG铜芯双绞电话电缆（线 径为0.51mm），线间旁路电容为52.5PF/M，终端负载电阻为100欧 时所得出。（曲线引自GB11014-89附录A）。由图中可知，当数据信 号速率降低到90Kbit/S 以下时，假定最大允许的信号损失为6dBV时， 则电缆长度被限制在1200M。实际上，图中的曲线是很保守的，在实 用时是完全可以取得比它大的电缆长度。 当使用不同线径的电缆。则取得的最大电缆长度是不相同的。例 如：当数据信号速率为600Kbit/S时，采用24AWG电缆，由图可知最 大电缆长度是200m，若采用19AWG电缆（线径为0.91mm）则电缆长 度将可以大于200m； 若采用28AWG 电缆（线径为0。32mm）则电缆 长度只能小于200m。\x0d\x0a\x0d\x0aRS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。实际上还有一根信号地线，共5根线。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个主设备（Master），其余为从设备（Salve），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k，故发端最大负载能力是10×4k+100Ω（终接电阻）。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道，因此不必控制数据方向，各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一对单独的双绞线）。 \x0d\x0a\x0d\x0aRS-422的最大传输距离为4000英尺（约1219米），最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在 100kb/s速率以下，才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为 1Mb/s。 \x0d\x0a\x0d\x0aRS-422需要一终接电阻，要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。

Answer 2

传统RS232和RS-485接口以及RJ45接口都是常见的选择，但它们在功能和适用场景上有着明显的区别。

一、RS232接口：

RS232接口是一种串行接口标准，常用于短距离传输。在动环监控系统中使用RS232接口的主要优势如下：

1. 简单易用：RS232接口采用点对点连接方式，适用于单一主机与单一外部设备之间的通信。

2. 传输速度：RS232接口的传输速度相对较慢，适用于低速数据传输，如控制命令和配置信息等。

3. 距离限制：由于信号衰减和干扰的影响，RS232接口在传输距离上受到限制，一般不适用于长距离传输。

二、RS-485接口：

RS-485接口也是一种串行接口标准，但相较于RS-232接口，其具有以下优势：

1. 多点连接：RS-485接口支持多个主机与多个外部设备的连接，适用于复杂的监控系统。

2. 高速传输：RS-485接口支持较高的传输速度，可适应较快的数据传输需求，如实时监控数据的传输。

3. 长距离传输：由于RS-485接口采用差分信号传输方式，抗干扰能力强，传输距离可达数千米，非常适合大规模监控系统的布局。

三、RJ45接口：

RJ45接口是一种常见的网络接口标准，主要用于以太网通信。在动环监控系统中采用RJ45接口的优势体现在以下方面：

1. 网络通信：RJ45接口可以连接到以太网网络中，实现设备间的在线通信。

2. 高速稳定：RJ45接口支持高速数据传输，能够满足大规模数据传输的需求。

3. 灵活可扩展：通过网络结构，可以实现远程管理和控制，方便进行远程系统维护和监控。

在动环监控主机的设计中，我们充分考虑了不同接口的特性，并根据客户的需求和实际场景提供灵活的选择。一般而言，RS-232接口适用于单一主机与单一外部设备的通信，RS-485接口适用于多点连接和距离较远的传输，而RJ45接口适用于网络通信和远程管理。

综上所述，在选择接口时需要综合考虑系统的规模、传输距离、传输速度、网络通信等因素。RS232、RS485和RJ45接口各有优势，合理选择可以有效提升系统的性能和可靠性。