串口通信:RS-232、RS-422、RS-485

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宝马王1718
2022-07-08 · TA获得超过731个赞
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串行接口 (Serial Interface) 简称串口,也称串行通信接口或串行通讯接口(通常指COM接口),是采用串行通信方式的扩展接口。
串行接口是指数据一位一位地顺序传送,其特点是通信线路简单,只要一对传输线就可以实现双向通信(可以直接利用电话线作为传输线),从而大大降低了成本,特别适用于远距离通信,但传送速度较慢。
通常,串口用于传输ASCII数据。 通信使用3根线完成:(1)地线;(2)发送线;(3)接收线。由于串口通信是异步的,端口能够在一根线上发送数据的同时在另一根线上接收数据。 这种方式称为全双工传输。 其他线用于握手,但不是必须的。 串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验位。 对于两个进行通信的端口,这些参数必须匹配:

RS-232(ANSI/EIA-232标准)是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。用途十分广泛,比如连接鼠标、打印机或者调制解调器,同时也可以接工业仪器仪表。用于驱动和连线的改进,实际应用中RS-232的传输长度或者速度常常超过标准的值。RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信。RS-232串口通信最远距离是50英尺。

RS-232是现在主流的串行通信接口之一。由于RS232接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点:

RS-422 (EIA RS-422-A Standard)是Apple Macintosh计算机的串口连接标准。RS-422使用差分信号,RS-232使用非平衡参考地的信号。差分传输使用两根线发送和接收信号,对比RS-232,它能更好的抗噪声和有更远的传输距离。在工业环境中更好的抗噪性和更远的传输距离是一个很大的优点。

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)。
RS-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。
RS-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。在短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。

RS-485(EIA-485标准)是RS-422的改进,因为它增加了设备的个数,从10个增加到32个,同时定义了在最大设备个数情况下的电气特性,以保证足够的信号电压。 有了多个设备的能力,你可以使用单个RS-485串口建立设备网络。 由于出色抗噪和多点通讯能力,在工业应用中建立连向PC机的分布式设备网络、其他数据收集控制器、HMI或者其他操作时,串行连接会选择RS-485。 RS-485是RS-422的扩展集,因此所有的RS-422设备可以被RS-485控制。RS-485可以用超过4000英尺的线进行串行通信。

RS-485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。应用RS-485可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。
针对RS-232-C的不足,新标准RS-485具有以下特点:

RS-232、RS-422、RS-485串口通信基本概念
一文读懂RS-232与RS-422及RS-485三者之间的特性与区别
工程师详解串口:RS-232、RS-422、RS-485之间的区别

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迪凯特科技(北京)有限公司
2023-07-28 广告
单片机串口通信的原理是利用单片机的串口通信模块,通过把数据转化为一位一位的用时序方式传送数据,实现单片机与外部设备之间的数据通信。 串口通信的概念非常简单,串口按位(bit)发送和接收字节。尽管比按字节(byte)的并行通信慢,但是串口可以... 点击进入详情页
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