RS232

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2024年5月16日发(作者：)

RS232/422/485串行通讯简介

一、RS232：

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。

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下表：

计算机上的RS232J接口（DB9RA/M）引脚定义：

引脚

1

2

3

4

5

6

7

8

9

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”

NULL Modem接线：

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 8

9 9

壳 壳

定义

CD

RXD

TXD

DTR

GND

DSR

RTS

CTS

RI

描述

载波侦测（Carrier Detect）。

接收字符（Receive）。

传送字符（Transmit）。

数据终端准备好（Data Terminal Ready）。

信号地（Ground）。

数据装置准备好（Data Set Ready）。

发送请求（Request To send）。

允许发送（Clear To Send）。

振铃指示（Ring Indicator）。

软握手接线（三线串口方式—）：

2 3

5 5

3 2

壳 壳

3．传输电缆长度 ：

RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-9的9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，22AWG或24AWG，特征阻抗100欧。

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，码元畸变为10%的实验结果：

波特率

110 300

5000

3000

1200

3000

3000

2400

1000

500

4800

1000

250

9600

250

250

BELDEN 1419A（FT）

5000

BELDEN 8777（FT）

3000

二、RS485：

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：

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。

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：

1）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。

2）RS-485的数据最高传输速率为10Mbps

3）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。

4）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。

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，24AWG或22AWG，铝箔+镀锡铜网屏蔽，特征阻抗120

欧。

1 1

2 2

3 3

5）采用RS485接口时，传输电缆的长度如何考虑？

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。当使用不同性能的电缆。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，最大电缆长度是200m，若采用18AWG电缆则电缆

长度将可以大于200m； 若采用28AWG 电缆长度只能小于200m。当数据信号速率为

4800bit/S时，采用24AWG电缆，最大电缆长度是1200m

工业自动化中常用型号：BELDEN 9841，9842，3106A等。

三、RS422：

RS485是半双工，２线；RS422是全双工，4线。多数转换模块和仪表同时支持这两种

方式，而且多数422也只用了半双工。

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

连接方式：422的SDA、RDA并起来，连接485的A；422的SDB、RDB并起来，连接485

的B，这样422做485半双工2线用。

接口方式

工作方式

节点数

最大传输电缆长度

最大传输速率

驱动器输出信号电平(负载最小值)

422

差分

1发10收

1200m

10Mb/s

+/-2.0V

485

差分

1发32收

1200m

10Mb/s

+/-1.5V

RS422和RS485对电缆的要求基本相同，但实际应用中，采用两对100欧阻抗的双绞

屏蔽线的情况较多，如：BELDEN 1419A，8162，等。

四、RS232/422/485常用电缆列表：

类型

RS232/422

RS232/422

RS232/422

RS232/422

RS232/422

RS232/422

RS232/422

RS485

RS485

RS485

RS485

RS485

RS485

型号

1419A

1421A

1424A

8162

8163

8104

8106

9841

9842

9843

3105A

3106A

3107A

描述

2对，24AWG，100欧，铝箔屏蔽

4对，24AWG，100欧，铝箔屏蔽

12.5对，24AWG，100欧，铝箔屏蔽

2对，24AWG，100欧，铝箔+编织网屏蔽

3对，24AWG，100欧，铝箔+编织网屏蔽

4对，24AWG，100欧，铝箔+编织网屏蔽

6对，24AWG，100欧，铝箔+编织网屏蔽

1对，24AWG，120欧，铝箔+编织网屏蔽

2对，24AWG，120欧，铝箔+编织网屏蔽

3对，24AWG，120欧，铝箔+编织网屏蔽

1对，22AWG，120欧，铝箔+编织网屏蔽

1.5对，22AWG，120欧，铝箔+编织网屏蔽

2对，24AWG，120欧，铝箔+编织网屏蔽

关于RS232/422/485大多数应用情况，所采用的电缆如上所述，但由与各个设备生产厂

家，对电气结构的改进，具体设备所采用的通讯方式及对电缆的性能要求，请以设备厂家要

求为准。

本文标签： 电缆接口信号采用传输