RS232/RS422/RS485通信接口区别

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,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。例如:视频服务器都带有多个rs422串行通讯接口,每个接口均可通过rs422通讯线由外部计算机控制实现记录与播放。 视频服务器除提供各种控制硬件接口外,还提供协议接口,如rs422接口除支持rs422的profile协议外,还支持 louth、odetics 、bvw等通过rs422控制的协议。
rs-232、rs-422与rs-485都是串行数据接口标准,都是由电子工业协会(eia)制订并发布的,rs-232在1962年发布。rs-422由rs-232发展而来,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10mbps,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kbps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。
1. s-232串行接口标准
目前rs-232是pc机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。rs-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。rs-232采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯。收、发端的数据信号是相对于信号地。典型的rs-232信号在正负电平之间摆动,在发送数据时,发送端驱动器输出正电平在+5~+15v,负电平在-5~-15v电平。当无数据传输时,线上为ttl,从开始传送数据到结束,线上电平从ttl电平到rs-232电平再返回ttl电平。接收器典型的工作电平在+3~+12v与-3~-12v。由于发送电平与接收电平的差仅为2v至3v左右,所以其共模抑制能力差,再加上双绞线上的分布电容,其传送距离最大为约15米,最高速率为20kbps。rs-232是为点对点(即只用一对收、发设备)通讯而设计的,其驱动器负载为3kω~7kω。所以rs-232适合本地设备之间的通信。
2. rs-422与rs-485串行接口标准
(1)平衡传输
rs-422、rs-485与rs-232不一样,数据信号采用差分传输方式,也称作平衡传输,它使用一对双绞线,将其中一线定义为a,另一线定义为b。通常情况下,发送驱动器a、b之间的正电平在+2~+6v,是一个逻辑状态,负电平在-2v~6v,是另一个逻辑状态。另有一个信号地c,在rs-485中还有一“使能”端,而在rs-422中这是可用可不用的。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作用时,发送驱动器处于高阻状态,称作“第三态”,即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。
(2)rs-422电气规定
由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比rs232更强的驱动能力,故允许在相同传输线上连接多个接收节点,最多可接10个节点。即一个主设备(master),其余为从设备(salve),从设备之间不能通信,所以rs-422支持点对多的双向通信。rs-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道,因此不必控制数据方向,各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(xon/xoff握手)或硬件方式(一对单独的双绞线)实现。rs-422的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输速率为10mbps。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kbps速率以下,才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1mbps。rs-422需要一终接电阻,要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。
(3)rs-485电气规定
由于rs-485是从rs-422基础上发展而来的,所以rs-485许多电气规定与rs-422相仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。rs-485可以采用二线与四线方式,二线制可实现真正的多点双向通信。rs-485总线,在要求通信距离为几十米到上千米时,广泛采用rs-485 串行总线标准。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。 rs-485采用半双工工作方式,任何时候只能有一点处于发送状态,因此,发送电路须由使能信号加以控制。rs-485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。应用rs-485 可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。 rs-485与rs-422的不同还在于其共模输出电压是不同的,rs-485是-7v至+12v之间,而rs-422在-7v至+7v之间;rs-485满足所有rs-422的规范,所以rs-485的驱动器可以用在rs-422网络中应用。rs-485与rs-422一样,其最大传输距离约为1219米,最大传输速率为10mbps。平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kbps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100米长双绞线最大传输速率仅为1mbps。