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串行数据接口标准

串口简介

RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会( EIA )制订并发布的, RS-232 在 1962 年发布,命名为 EIA-232-E ,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。 RS-422 由 RS-232 发展而来,它是为弥补 RS-232 之不足而提出的。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 10Mb/s ,传输距离延长到 4000 英尺(速率低于 100kb/s 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。由于 EIA 提出的建议标准都是以“ RS ”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以 RS 作前缀称谓。

RS-232 、 RS-422 与 RS-485 的性能参数表:

规定 RS-232 RS-422 RS-485
工作方式 单端 差分 差分
节点数 1收、1发 1发10收 1发32收
最大传输电缆长度 15m(20m) 1000m 1000m
最大传输速率 20Kb/S 10Mb/s 10Mb/s
最大驱动输出电压 +/-25V -0.25V~+6V -7V~+12V
驱动器输出信号电平
(负载最小值)
负载 +/-5V~+/-15V +/-2.0V +/-1.5V
驱动器输出信号电平
(空载最大值)
空载 +/-25V +/-6V +/-6V
驱动器负载阻抗(Ω) 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
驱动器共模电压   -3V~+3V -1V~+3V
接收器共模电压   -7V~+7V -7V~+12V

表 1

(2) 单工、半双工和全双工的定义

如果在通信过程的任意时刻,信息只能由一方 A 传到另一方 B ,则称为单工。

如果在任意时刻,信息既可由 A 传到 B ,又能由 B 传 A ,但只能由一个方向上的传输存在,称为半双工传输。

如果在任意时刻,线路上存在 A 到 B 和 B 到 A 的双向信号传输,则称为全双工。

--------> <--------> -------->
A---------B A----------B A---------B
    <--------
单工 半双工 全双工

(3)RS-232 的一些注意事项

RS-232 常用的三根针是 2 、 3 、 5 。其中 5 是地线, 2 和 3 是用来传数据的。那么在实际使用中会用到两种线序的线: 2 、 3 直通和 2 、 3 交叉。

RS-232 的接头又可分为公头 ( 全是针的 ) 和母头 ( 全是孔的 ) 。

目前慧联电子的矩阵和DLP拼接图象处理器用的都是 2 、 3 交叉的线,这一点很重要大家要牢记,避免在工程中犯低级错误。

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