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几种常见的串口介绍

2017-10-19 09:57:39 7840 串口

0 串口叫做串行接口，也称串行通信接口（SCI），按电气标准及协议可分为RS-232C、RS-422、RS-485、EIA-232D、RS-449、RS-530、CCITT V.24、IEEE 1174、MIL-188C、USB等。其中RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出了规定，不涉及接插件、电缆或协议。USB通用串行总线是后发展起来的新型接口标准，主要应用于高速数据传输领域。一、RS232 标准串口，又名是目前常用的一种串行通讯接口。1962年发明，用来传输在DCE数据通信设备（例如调制解调器）和DTE数据终端设备（例如计算机）之间通信连接的串行二进制单端数据和控制信号。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，一起共同制定了用于串行通讯的标准RS232C或EIA232C串行物理接口标准，即“DTE和DCE设备之间串行二进制数据交换接口技术标准”。其中RS是英文“推荐标准”的缩写，232为标识号，C表示修改次数，现在已发展到-D版本。传统RS-232-C接口标准为25根信号线，采用标准25芯D型插头座（见下图），后来使用简化的9芯D型插座。以往台式电脑一般有两个串行口COM1和COM2，从设备管理器的端口列表中就可看到。硬件外观表现为计算机后面的9针D形接口，因其形状和针脚数量的原因，其接头又被称为DB9接头（见下图）。RS232接口为老式串行接口，其电气接口电路采用不平衡传输方式，即所谓单端通讯，其发送电平与接收电平的差只有2～3V，所以共模抑制能力较差，容易受到共地噪声和外部干扰的影响，再加上信号线之间的分布电容，因此其传送距离最大约15米，最高数据传输速率为20kb/s，其传输距离和速度有限。 RS232接口线采用多导体线缆，具有半双工和全双工模式操作，其设计为DTE与DCE设备点对点连接，内部结构具有2条数据线（发送数据TD和接受数据RD）与9条任选辅助线（RTS、CTS、DTR、DSR、DCD、RI和GND）（见下图常见RS232接口跨接接线方式），标准线缆其传输接收的最长距离为15米，有些高屏蔽和高质量的线缆可到几十米。15米长的RS232标准线缆最高的波特率为20Kb/s（信号速率），理论上1200米长的RS232线缆最高的波特率为1Kb/s，采用低容抗的RS232线缆能有效保证高达300米长度是仍为20Kb/s波特率。二、RS422 为了弥补RS-232-C接口的不足，提高数据传输率和延长通信距离，EIA在1977年制订了RS－499串行通信标准（SCI），该标准对RS-232-C的不足做了改进和补充。RS-422A是RS-499的标准子集之一。RS422全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，与RS232接口类似，具有高速协议，但是RS422接口具有不同的数据线，实现多点连接（多分支结构），设计为半双工工作模式。RS422接口线采用双绞线，能支持DTE与DCE设备点对多的双向通信：1个DTE可连接10个DCE。通过适当的线缆其有效传输接收的最长距离可达1200米，12米长的RS422标准线缆最高的波特率为10Mb/s（信号速率），1200米长的RS422线缆最高的波特率为100Kb/s，其平衡双绞线的长度与传输速率成反比。三、RS423 与RS422接口类似，具有高速协议，但是RS423接口为非平衡信号，实现多点连接（多分支结构），设计为半双工模式操作。RS423接口线采用多导体线缆，能支持DTE与DCE设备多点连接：1个DTE可连接10个DCE。通过适当的线缆其有效传输接收的最长距离可达1200米，12米长的RS423标准线缆最高的波特率为100Kb/s（信号速率），1200米长的RS423线缆最高的波特率为1Kb/s。四、RS485 为扩展应用范围，1983年EIA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。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。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。与RS422接口类似，具有高速协议，实现多点连接和构成分布式系统，采用半双工工作方式，RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。RS485接口线采用双绞线，能支持多DTE与DCE设备半双工多点双向通信，总线上可接到32个设备。通过适当的线缆其有效传输接收的最长距离可达1200米，12米长的RS485标准线缆最高的波特率为35Mb/s（信号速率），1200米长的RS485线缆最高的波特率为100Kb/s。当通信距离超过100米时建议最好使用光电隔离的通信接口转换器。五、IEEE1394火线 IEEE 1394接口由Apple和TI公司发明的高速串行接口标准，Apple称之为FireWire(火线)、所以又名为Apple's version，Sony称之为i.Link，TI称之为Lynx。IEEE1394是一种外部串行总线标准，是一种800Mb/s高速通信互联标准。1394b是1394技术的升级版本，也叫DV端子，是仅有的专门针对多媒体--视频、音频、控制及计算机而设计的家庭网络标准；它通过低成本、安全的 CAT5 （五类）实现了高性能家庭网络。IEEE 1394现标准如下：IEEE 1394a （FireWire 400）、IEEE 1394b （FireWire 800)、IEEE 1394c （FireWire S800T），其高达3.2Gbit/s总线速度火线作为高性能串行总线，是PC与设备之间连接的另一类接口。可连接多达63台设备；火线支持外设热插拔，可为外设提供电源，省去了外设自带的电源；提供单一的插头/插座连接，能连接多达63台的多个不同设备，支持同步数据传输。广泛用于计算机互连或连接数码相机、硬盘、网络摄像机、扫描仪、家庭视听设备，现在更用于汽车、通信、数据采集、航空航天等。六、USB USB，通用串行总线，为即插即用的接口总线，现在使用普遍，购线网另行行文介绍：“什么是USB”和“常用USB连接器图文介绍”。版权声明：本资料属于购线网所有，如需转载，请注明出处,更多资料查看，请前往购线网!http://www.gooxian.com/ 0
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