3种串口的简介

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2024年5月10日发(作者：)

调试常用的3种串口的简介

一、 简介

RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，都是由电子工业协会（EIA）制订并

发布的，RS-232在1962年发布。RS-422由RS-232发展而来，为改进RS-232通信距离短、

速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mbps，传输距离延

长到4000英尺（速率低于100Kbps时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。

RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。

为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向

通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保

护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。

二、 RS-232串行接口标准

目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义为一种在

低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通

讯。收、发端的数据信号是相对于信号地。典型的RS-232信号在正负电平之间摆动，在发

送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5~+15V，负电平在-5~-15V电平。当无数据传输时，

线上为TTL，从开始传送数据到结束，线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。

接收器典型的工作电平在+3~+12V与-3~-12V。由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V

左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，

最高速率为20Kbps。RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动

器负载为3kΩ~7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。

1. RS232 计算机接口定义：

DB9 DB25

1-----DCD载波信号 8-----DCD载波信号

2-----RXD 接收信号 3-----RXD 接收信号

3-----TXD 发送信号 2-----TXD 发送信号

4-----DTR 数据终端准备好 20-----DTR 数据终端准备好

5-----GND 信号接地 7-----GND 信号接地

6-----DSR 数据准备好 6-----DSR 数据准备好

7-----RTS 请求发送 4-----RTS 请求发送

8-----CTS 清除发送 5-----CTS 清除发送

9-----RI 振铃指示 9-----DELL 振铃指示

2. 二、RS232 串口接线方法（三线制无硬握手）：

DB9----DB9 DN25-----DB25 DB9----DB25

2-------3 3--------2 2-------2

3-------2 2--------3 3-------3

5-------5 7--------7 5-------7

3. 三、RS232 串口接线方法（硬握手）：

PC PLC PC PLC

DB 9----------------------DB 9 DN25-----------------DB 9

2 RD-----------------3 SD 3 RD---------------2 SD

3 SD-----------------2 RD 2 SD---------------3 RD

5 SG-----------------9 SG 7 SG---------------9 SG

4 DTR 4 RTS 6 DSR 4 RTS

6 DSR 5 CTS 20 DTR 5 CTS

7 RTS 4 RTS

8 CTS 5 CTS

PC PLC PC PLC

DB 9----------------------DB 25 DN25-----------------DB25

2 RD-----------------2 SD 3 RD---------------2 SD

3 SD-----------------3 RD 2 SD---------------3 RD

5 SG-----------------7 SG 7 SG---------------7 SG

4 DTR 4 RTS 6 DSR 4 RTS

6 DSR 5 CTS 20 DTR 5 CTS

7 RTS 20 DTR 4 RTS 20 DTR

8 CTS 5 CTS

三、 RS-422与RS-485串行接口标准

（1）平衡传输

RS-422、RS-485与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使

用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B。通常情况下，发送驱动器A、B之

间的正电平在+2~+6V，是一个逻辑状态，负电平在-2V~6V，是另一个逻辑状态。另有一个信

号地C，在RS-485中还有一“使能”端，而在RS-422中这是可用可不用的。“使能”端是用于

控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作用时，发送驱动器处于高阻状态，

称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。

（2）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。

（3）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

本文标签： 发送传输电平