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RS-232/RS-485/RS-422 接口與編程

一、什么是RS-232 接口？

(1) RS-232 的歷史和作用

在串行通訊時，要求通訊雙方都采用一個標準接口，使不同的設備可以方便地連接起來進行通訊。RS-232-C接口（又稱EIA RS-232-C）是目前*常用的一種串行通訊接口。（“RS-232-C”中的“-C”只不過表示RS-232的版本，所以與“RS-232”簡稱是一樣的）它是在1970 年由美國電子工業協會（EIA）聯合貝爾系統、調制解調器廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全名是"數據終端設備（DTE）和數據通訊設備（DCE）之間串行二進制數據交換接口技術標準"該標準規定采用一個25 個腳的DB-25 連接器，對連接器的每個引腳的信號內容加以規定，還對各種信號的電平加以規定。后來IBM的PC 機將RS-232 簡化成了DB-9 連接器，從而成為事實標準。而工業控制的RS-232 口一般只使用RXD、TXD、GND 三條線。

(2)RS-232 接口的電氣特性

在RS-232-C 中任何一條信號線的電壓均為負邏輯關系。即：邏輯"1"為-3 到-15V；邏輯"0"為+3 到+15V 。RS-232-C *常用的9 條引線的信號內容如下所示

DB-9 1 2 3 4 5 6 7 8 9

DB-25 8 3 2 20 7 6 4 5 22

定義DCD RXD TXD DTR GND DSR RTS CTS RI

(3) RS-232 接口的物理結構

RS-232-C 接口連接器一般使用型號為DB-9 插頭座,通常插頭在DCE端,插座在DTE端.

PC 機的RS-232 口為9 芯針插座。而波士RS-232/RS-485轉換器的RS-232 為DB-9 孔插頭。一些設備與PC 機連接的RS-232 接口,因為不使用對方的傳送控制信號,只需三條接口線,即"發送數據TXD"、"接收數據RXD"和"信號地GND"。RS-232 傳輸線采用屏蔽雙絞線。

（4）RS-232 傳輸電纜長度

由RS -232C標準規定在碼元畸變小于4%的情況下，傳輸電纜長度應為50 英尺，其實這個4%的碼元畸變是很保守的，在實際應用中，約有99%的用戶是按碼元畸變10-20%的范圍工作的，所以實際使用中*大距離會遠超過50英尺，美國DEC公司曾規定允許碼元畸變為10%而得出下面實驗結果。其中1 號電纜為屏蔽電纜，型號為DECP.NO.9107723 內有三對雙絞線，每對由22# AWG 組成，其外覆以屏蔽網。2 號電纜為不帶屏蔽的電纜。型號為DECP.NO.9105856-04是22#AWG 的四芯電纜。

DEC 公司的實驗結果

波特率bps 1號電纜傳輸距離（米） 2號電纜傳輸距離（米）

110 1500 900

300 1500 900

1200 900 900

2400 300 150

4800 300 75

9600 75 75

經過許多年來RS-232 器件以及通信技術的改進，RS-232 的通信距離已經大大增加。波士電子的RS-232 增強器可以將普通的RS-232 口的通信距離直接延長到1000米。

二、什么是RS-485 接口？

1. RS-485 的電氣特性：

發送端：邏輯"1"以兩線間的電壓差為+（2 至6） V 表示；邏輯"0"以兩線間的電壓差為-（2 至6）V 表示。接收端：A比B高200mV以上即認為是邏輯"1",A 比B 低200mV 以上即認為是邏輯"0"。

2. RS-485(或 RS-422)的接線：

RS -485(或 RS-422)通信建議一定要接地，因為RS-485(或 RS-422)通信要求通信雙方的地電位差小于1V。即：半雙工通信接3根線（+A、-B、地），全雙工通信接5根線（+發、-發、+收、-收、地）。為了**起見，建議通信機器的外殼接大地。RS-485(或 RS-422)光隔轉換器的所有外接電源的“地”必須全部連在一起但不要與計算機外殼地相連，因為電源“地”同時也是RS-485或 RS-422的信號“地”。當通信距離超過100米時建議*好使用光電隔離的通信接口轉換器。

3. RS-485 的數據*高傳輸速率為10Mbps。但是由于RS-485 常常要與PC 機的RS-232口通信，所以實際上一般*高115.2Kbps。又由于太高的速率會使RS-485 傳輸距離減小，所以往往為9600bps 左右或以下。

4. RS-485 接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾性好。

5. RS-485接口的*大傳輸距離標準值為1200米（9600bps時），實際上可達3000米，RS-485 接口在總線上是允許連接多達128個收發器、即RS-485 具有多機通信能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485 接口方便地建立起設備網絡。因RS-485 接口具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為優選的串行接口。因為RS485&n

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