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RS-232/RS-422与RS-485通讯方式的区别是什么？

1641 RS-232

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2021-12-8 07:50:11　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答储蓄叛逆该类别下有 32 个回答。邀请回答尼克wo 该类别下有 32 个回答。邀请回答举报张强相关推荐 • RS-232/RS-485/RS-422通信接口标准是什么？ 2327 • RS-232、RS-422和S-485谁才是UART中的高速公路？ 1058 • RS-232/RS-422/RS-485之间的区别是什么？ 2156 • RS-422与RS-485接口的知识点分享 2390 • 串口/COM口/TTL/RS-232/RS-485的区别是什么？ 1027 • COM口串口/TTL RS-232/RS-485是什么? 1580 • 请问RS232转RS485转换器电路该怎么设计？ 1576 • 串口、COM口、TTL、RS-232、RS-485有什么区别？ 1085 • RS-485、RS-232和RS-422有什么不同？ 1534 • RS232接口与RS485通讯接口有何差别 2918 1个回答

1、RS-232/422/485协议描述
RS-232通讯的最大传输距离在不增加缓冲器的情况下可以达到15m左右，传输距离较短，所以RS-485与RS-422通讯方式就诞生了。
RS-232、RS-422与RS-485最初都是由电子工业协会订制并发布的，RS-422是由RS-232发展过来的，主要是解决RS-232传输距离短和速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mbps，在速率低于100kbps时传输距离可以延长到4000英尺（大约1219米），并允许在一条平衡总线上连接到最多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。之后为了扩展应用范围，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。
RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议。由于PC上的串行数据通讯是通过UART芯片来处理的，其通讯协议也规定了串行数据单元的格式（8-N-1格式）：1位逻辑0的起始位，6/7/8位数据位，1位可选择的奇偶校验位，1/2位逻辑1的停止位。基于PC的RS-232、RS-422与RS-485标准均采用同样的通讯协议。
RS-232、RS-422与RS-485通讯方式的区别见表1.1。

标准	RS-232	RS-422	RS-485
工作方式	单端	差分	差分
节点数	单对单	1发10收	1发32收
最大传输电缆长度	15m	1219m	1219m
最大传输速率	20kbps	10Mbps	10Mbps
最大驱动输出电压	+/-25V	-0.25V~+6V	-7V~+12V
发送器输出信号电平（负载最小值）	负载	+/-5V~+/-15V	±2.0V	±1.5V
发送器输出信号电平（空载最大值）	空载	+/-25V	±6V	±6V
发送器负载阻抗	3K~7K	100	54
摆率（最大值）	30V/μs	N/A	N/A
接收器输入电压范围	±15V	-10V~+10V	-7V~+12V
接收器输入门限	±3V	±200mV	±200mV
接收器输入电阻（Ω ）	3K~7K	4K(最小)	≥12K
发送器共模电压	--	-3V~+3V	-1V~+3V
接收器共模电压	--	-7V~+7V	-7V~+12V

2、RS-232标准
RS-232被定义为一种在低速率、近距离串行通讯的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式，即所谓的单端通讯。
RS-232的电气标准：
（1）电平为逻辑“0”时：+3V~+15V；
（2）电平为逻辑“1”时：-3V~-15V；
未定义区：-3V~+3V。在此区域内的信号处理将由通讯接口的RS-232收发器决定。
3、RS-422/485标准
RS-422/485标准与RS-232标准不一样，数据信号采样差分传输方式，也称平衡传输。
由于RS-422/485标准在电气特性上非常相近，但是在传输方式上也有所区别。
（1）RS-485标准
电子工业协会（EIA）于1983年制定了 RS-485标准，之后经TIA修订后命名为TIA/EIA-485-A，习惯的称之为RS-485标准。
RS-485标准是为了弥补RS-232通信距离短、速率低等缺点而产生的，RS-485标准只规定了平衡发送器和接收器的电特性，而没有规定接插件、传输电缆和应用层通信协议。
RS-485标准与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B，如图1.1所示。

图1.1 RS-485发送器的示意图
通常情况下，发送发送器A、B之间的正电平在+2~+6V，是一个逻辑状态；负电平在-2~-6V，是另一个逻辑状态。另有一个信号地C。在RS-485器件中，一般还有一个“使能”控制信号。“使能”信号用于控制发送发送器与传输线的切断与连接，当“使能”端起作用时，发送发送器处于高阻状态，称作“第三态”,它是有别于逻辑“1”与“0”的第三种状态。
对于接收发送器，也作出与发送发送器相对的规定，收发端通过平衡双绞线将A-A、B-B对应相连，当在接收端A-B之间有大于+200mV的电平时，输出为正逻辑电平；小于 -200mV时，输出为负逻辑电平。在接收发送器的接收平衡线上，电平范围通常在200mV至6V之间，具体见图1.2。

图1.2
定义逻辑1（正逻辑电平）为B>A的状态，逻辑0（负逻辑电平）为A>B的状态，A、B之间的压差不小于200mV.
RS-485标准的最大传输距离约为1219米，最大传输速率为10Mbps
通常RS-485网络采用平衡双绞线作为传输媒体，平衡双绞线的长度与传输速率成反比，只有在20kbps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，一般来说，15米长双绞线最大传输速率仅为1Mbps。
注意：并不是所有的RS-485收发器都能够支持高达10Mbps的通讯速率，如果采用光电隔离方式，则通讯速率一般还会受到光电隔离器件响应速度的限制。
RS-485网络采用直线拓扑结构，需要安装2个终端匹配电阻，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗（一般取值为120Ω

）,在短距离或低波特率数据传输时可不需终端匹配电阻，即一般在300米以下、19200bps不需终端匹配电阻，终端匹配电阻安装在RS-485传输网络的两个端点，并联连接在A-B引脚之间。
RS-485标准通常被用于作为一种相对经济、具有相同高噪声抑制、相对高的传输速率、传输距离远、宽共模范围的通信平台。
4、RS-485芯片引脚连接说明
（1）引脚说明

管脚	名称	描述
1	RO	接收器输出
2	RE	接收器输出使能（低电平有效）
3	DE	发送器输出使能（高电平有效）
4	DI	发送器输入
5	GND	地连接
6	A	发送器输出/接收器输入反相
7	B	发送器输出/接收器输入反相
8	VCC	正电源电压（+3.0V

（2）连接简图

5、SP3485芯片功能分析
   发送器：SP3485的发送器输出是差分输出，满足RS-485和RS-422标准，空载时输出电压的大小为0V~+3.3V。即使在差分输出连接了54Ω

负载的条件下，发送器仍可保证输出电压大于1.5V。SP3485有一根使能控制线（高电平有效）。DE上的逻辑高电平将使能发送器的差分输出。如果DE为低，则发送器输出呈现三态。
   接收器：SP3485接收器的输入是差分输入，输入灵敏度可低至±200mV。接收器的输入电阻通常为15KΩ

（最小为12KΩ

）。-7V~+12V的宽共模方式范围允许系统之间存在大的零电位偏位。SP3485的接收器有一个三态使能控制脚，如果RE

为低，接收器使能，反之接收器禁止。
6、RS-485接口电路
   RS-485接口电路的主要功能是：将来自微处理器的发送信号TX通过“发送器”转换成通讯网络中的差分信号，也可以将通讯网络中的差分信号通过“接收器”转换成被微处理器接收的RX信号。任一时刻，RS-485收发器只能够工作在“接收”或“发送”两种模式之一，因此，必须为RS-485接口电路的附加保护措施也是必须重点考虑的环节。
   基本的RS-485电路：微处理器的标准串行接口通过RXD直接连接SP3485芯片的RO引脚，通过TXD直接连接SP3485芯片的DI引脚。
   由微处理器输出的 R/D 信号直接控制 SP485R 芯片的发送器/接收器使能：R/D 信号为“1”，则SP485R芯片的发送器有效，接收器禁止，此时微处理器可以向RS-485总线发送
数据字节；R/D 信号为“0”，则 SP485R 芯片的发送器禁止，接收器有效，此时微处理器
可以接收来自 RS-485 总线的数据字节。此电路中，任一时刻 SP485R 芯片中的“接收器”
和“发送器”只能够有1个处于工作状态。
连接至A引脚的上拉电阻R7、连接至B引脚的下拉电阻R8用于保证无连接的SP485R
芯片处于空闲状态，提供网络失效保护，以提高RS-485节点与网络的可靠性。
如果将 SP485R 连接至微处理器 80C51 芯片的 UART 串口，则 SP485R 芯片的 RO 引脚不需要上拉；否则，需要根据实际情况考虑是否在RO引脚增加1个大约10K的上拉电阻。