rs232总线

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2024年5月16日发(作者：)

串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议， 同时也是仪器仪表设备通用的通信协议,也可以用于获取远

程采集设备的数据。串口通信接口标准经过使用和发展,目前已经有好几种,最被人们熟悉的有rs—232、rs—422

和rs—485。

rs—232串行接口标准

RS-232是美国电子工业联盟（Electronic Industry Association）制定的串行数据通信的接口标准,原始编

号全称是EIA-RS-232（简称232，RS232).RS-232标准中，字符是以一序列的比特串来一个接一个的串行方

式传输,优点是传输线少,配线简单,传送距离可以较远。

机械特性： RS232标准采用的接口是9芯或25芯的D型插头,常用的一般是9针插头（如下图）

DB9 公头 （Pin Side） DB9 母头 （Pin Side）

-——-———————-- ----——--—-—--

1 2 3 4 5 / 5 4 3 2 1 /

6 7 8 9 / 9 8 7 6 /

-———————- —---——--—

RS—232C规标准接口有25条线，常用的只有9根，它们是：

（1）接收线信号检出(Received Line detection—RLSD)—-用来表示DCE已接通通信链路，告知DTE准

备接收数据。当本地的MODEM收到由通信链路另一端（远地）的MODEM送来的载波信号时，使RLSD信

号有效，通知终端准备接收，并且由MODEM将接收下来的载波信号解调成数字两数据后，沿接收数据线RxD

送到终端。此线也叫做数据载波检出(Data Carrier dectection-DCD）线。

（2）接收数据(Received data—RxD）—-通过RxD线终端接收从MODEM发来的串行数据,(DCE→DTE）.

（3）发送数据（Transmitted data-TxD)—-通过TxD终端将串行数据发送到MODEM，（DTE→DCE)。

（4）数据终端准备好（Data set ready-DTR)-—有效时（ON)状态，表明数据终端可以使用。

(5）地线-GND。

（6）数据装置准备好(Data set ready-DSR）-—有效时（ON）状态,表明通信装置处于可以使用的状态.

（7）请求发送(Request to send—RTS)——用来表示DTE请求DCE发送数据,即当终端要发送数据时，

使该信号有效（ON状态），向MODEM请求发送。它用来控制MODEM是否要进入发送状态。

（8）允许发送（Clear to send—CTS）—-用来表示DCE准备好接收DTE发来的数据，是对请求发送信

号RTS的响应信号。当MODEM已准备好接收终端传来的数据，并向前发送时，使该信号有效，通知终端开

始沿发送数据线TxD发送数据。

(9）振铃指示（Ringing—RI）—-当MODEM收到交换台送来的振铃呼叫信号时,使该信号有效（ON状

态），通知终端，已被呼叫。

Rs-232的电气特性

在TxD和RxD上：逻辑1(MARK）=—3V～—15V

逻辑0（SPACE）=+3～＋15V

在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上：

信号有效(接通，ON状态,正电压）＝+3V～+15V

信号无效（断开，OFF状态，负电压）=—3V～-15V

以上规定说明了RS—323C标准对逻辑电平的定义。对于数据(信息码）：逻辑“1”(传号）的电平低于-3V，

逻辑“0”（空号）的电平告语+3V;对于控制信号；接通状态(ON）即信号有效的电平高于+3V，断开状态（OFF）

即信号无效的电平低于-3V,也就是当传输电平的绝对值大于3V时，电路可以有效地检查出来,介于—3～+3V之

间的电压无意义，低于—15V或高于+15V的电压也认为无意义,因此，实际工作时，应保证电平在±(3～15)V之

间.

用RS-232总线连接系统是,有近程通讯方式和远程通讯方式两种，近程通讯是指传输距离小于15米的通

讯,可以用RS-232 电缆直接连接。15米以上的长距离通讯，需要采用调制调解器。

Rs-232不足主要有以下四点：

（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。

（2） 传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。

(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.

（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。

RS-422电气规定

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。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)实现。RS-422

的最大传输距离为4000英尺（约1219米)，最大传输速率为10Mbps。其平衡双绞线的长度与传输速率成反

比，在100Kbps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1Mbps。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。

RS-485电气规定

由于RS—485是从RS-422基础上发展而来的,所以RS—485许多电气规定与RS—422相仿.如都采用平

衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485可以采用二线与四线方式,二线制可实现真正的多点双

向通信。RS—485总线,在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485 串行总线标准。RS—485采

用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV

的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。 RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状

态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。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。 RS-485与RS—422的不同

还在于其共模输出电压是不同的，RS—485是—7V至+12V之间,而RS-422在—7V至+7V之间;RS—485满

足所有RS—422的规范,所以RS—485的驱动器可以用在RS-422网络中应用.RS-485与RS—422一样，其最

大传输距离约为1219米，最大传输速率为10Mbps。平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100Kbps速率

以下，才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输.一般100米长双绞线最大

传输速率仅为1Mbps。

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