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从五个方面看串口RS232、RS485和RS422的区别

2024/3/25 22:14:07 分类:电子技术 
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串口常见的有RS232、RS485和RS422,昌晖仪表从硬件管脚接口定义、工作方式、通信方式、逻辑特性和抗干扰性、传输距离和传输速率五个方面分享RS232、RS485和RS422的区别。

串口通信(Serial Communication)是指通过串口进行数据传输的一种通信方式,通过数据信号线、地线等,按位进行传输数据。串口常见的有RS232、RS485和RS422,需要注意:串口只是接口标准,它规定了接口的电气标准,不是通讯协议,它并没有规定接口插件电缆以及使用的协议。


串口通信具有传输距离远、成本低、稳定可靠等优点,广泛应用于工业控制、自动化设备、仪器仪表、计算机外围设备等一些低速数据传输的场合和领域。很多工程师在日常工作中也一定接触过RS232、RS485和RS422,那么您知道它们有哪些区别吗?


1、硬件管脚接口定义不同


RS422


RS485


RS422


2、工作方式不同

串口通信早期就定义了一套标准的串口规约,DB9(9个引脚)就是典型的标准接口。由于串口通信是异步的,所以可以在仅仅使用两根线的情况下就能实现数据的传输。

典型工作方式,RS232:3线全双工;RS485:2线半双工;RS422:4线全双工。



半双工模式(Half Duplex)使用同一根传输线,既可以发送数据又可以接收数据,但不能同时进行发送和接收。数据传输允许数据在两个方向上传输,但是在任何时刻只能由其中的一方发送数据,另一方接收数据。半双工通信中每端需有一个收发切换电子开关,通过切换来决定数据向哪个方向传输。因为有切换会产生时间延迟,所以信息传输效率低些。


全双工模式(Full Duplex)允许数据同时在两个方向上传输。因此,全双工通信是两个单工通信方式的结合,它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。在全双工模式中,每一端都有发送器和接收器,信息传输效率相对较高。


单工模式(Simplex Communication)一方固定为发送端,一方则固定为接收端。数据传输是单向的,只能沿一个方向传输,使用一根传输线。


RS485也有两线制和四线制两种接线,采用四线制时,只能实现点对多的通讯(即只能有一个主设备,其余为从设备),现在多采用两线制。


3、通信方式不同

RS232只限于实现点对点的通信方式,但这种方式不能实现联网功能,这就促生了RS422和RS485,可以通过一个串口连接并控制多个设备。

RS232:只能实现点对点通信;RS485和RS422:能实现点对多主从通信。



4、逻辑特性不同

我们知道串口通信的数据传输都是0和1,通过高低电平来判断逻辑1或者逻辑0,具体如下:
◆RS232:逻辑“1”:-3V~-15V;逻辑“0”:+3V~+15V;
RS485:逻辑“1”:+2V~+6V;逻辑“0”:-2V~-6V;
RS422:逻辑“1”:+2V~+6V;逻辑“0”:-2V~-6V;



5、抗干扰性、传输距离和传输速率不同

抗干扰性、传输距离和传输速率概览



①RS232与RS485对比

◆抗干扰性
RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗噪声干扰性好。RS232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。


传输距离
RS485接口最大传输距离标准值为1200米(9600bps时)。RS232传输距离有限,最大传输距离标准值为50米,实际上也只能用在15米左右。


通信能力
RS485接口在总线上是允许连接多达128个收发器,用户可以利用单一的RS485接口方便地建立起设备网络。RS232只允许一对一通信。


传输速率
RS232传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。RS485的数据最高传输速率为10Mbps。


②RS422与RS485对比

RS422有4根信号线:2根发送(T+、T-)、2根接收(R+、R-)。由于RS-422的收与发是分开的所以可以同时收和发(全双工)。
RS485只有2根数据线:发送和接收都是A和B。由于RS485的收与发是共用2根线,所以不能同时收和发(半双工)。

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