一、RS-232、RS-422與RS-485的由來
RS-232、RS-422與RS-485都是串行數(shù)據(jù)接口標準，最初都是由電子工業(yè)協(xié)會（EIA）制訂并發(fā)布的，RS-232在1962年發(fā)布，命名為EIA-232-E，作為工業(yè)標準，以保證不同廠家產(chǎn)品之間的兼容。RS-422由RS-232發(fā)展而來，它是為彌補RS-232之不足而提出的。為改進RS-232通信距離短、速率低的缺點，RS-422定義了一種平衡通信接口，將傳輸速率提高到10Mb/s，傳輸距離延長到4000英尺（速率低于100kb/s時），并允許在一條平衡總線上連接最多10個接收器。RS-422是一種單機發(fā)送、多機接收的單向、平衡傳輸規(guī)范，被命名為TIA/EIA-422-A標準。為擴展應用范圍，EIA又于1983年在RS-422基礎上制定了RS-485標準，增加了多點、雙向通信能力，即允許多個發(fā)送器連接到同一條總線上，同時增加了發(fā)送器的驅(qū)動能力和沖突保護特性，擴展了總線共模范圍，后命名為TIA/EIA-485-A標準。由于EIA提出的建議標準都是以“RS”作為前綴，所以在通訊工業(yè)領域，仍然習慣將上述標準以RS作前綴稱謂。
RS-232、RS-422與RS-485標準只對接口的電氣特性做出規(guī)定，而不涉及接插件、電纜或協(xié)議，在此基礎上用戶可以建立自己的高層通信協(xié)議。因此在視頻界的應用，許多廠家都建立了一套高層通信協(xié)議，或公開或廠家獨家使用。如錄像機廠家中的Sony與松下對錄像機的RS-422控制協(xié)議是有差異的，視頻服務器上的控制協(xié)議則更多了，如Louth、Odetis協(xié)議是公開的，而ProLINK則是基于Profile上的。
二、RS-232串行接口標準
目前RS-232是PC機與通信工業(yè)中應用最廣泛的一種串行接口。RS-232被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標準。RS-232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊
圖1
收、發(fā)端的數(shù)據(jù)信號是相對于信號地，如從DTE設備發(fā)出的數(shù)據(jù)在使用DB25連接器時是2腳相對7腳（信號地）的電平，DB25各引腳定義參見圖1。典型的RS-232信號在正負電平之間擺動，在發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送端驅(qū)動器輸出正電平在+5～+15V，負電平在-5～-15V電平。當無數(shù)據(jù)傳輸時，線上為TTL，從開始傳送數(shù)據(jù)到結束，線上電平從TTL電平到RS-232電平再返回TTL電平。接收器典型的工作電平在+3～+12V與-3～-12V。由于發(fā)送電平與接收電平的差僅為2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上雙絞線上的分布電容，其傳送距離最大為約15米，最高速率為20kb/s。RS-232是為點對點（即只用一對收、發(fā)設備）通訊而設計的，其驅(qū)動器負載為3～7kΩ。所以RS-232適合本地設備之間的通信。其有關電氣參數(shù)參見表1。
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規(guī)定 |
RS232 |
RS422 |
R485 |
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工作方式 |
單端 |
差分 |
差分 |
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節(jié)點數(shù) |
1收、1發(fā) |
1發(fā)10收 |
1發(fā)32收 |
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最大傳輸電纜長度 |
50英尺 |
400英尺 |
400英尺 |
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最大傳輸速率 |
20Kb/S |
10Mb/s |
10Mb/s |
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最大驅(qū)動輸出電壓 |
+/-25V |
-0.25V～+6V |
-7V～+12V |
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驅(qū)動器輸出信號電平
(負載最小值) |
負載 |
+/-5V～+/-15V |
+/-2.0V |
+/-1.5V |
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驅(qū)動器輸出信號電平
(空載最大值) |
空載 |
+/-25V |
+/-6V |
+/-6V |
|
驅(qū)動器負載阻抗(Ω) |
3K～7K |
100 |
54 |
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擺率(最大值) |
30V/μs |
N/A |
N/A |
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接收器輸入電壓范圍 |
+/-15V |
-10V～+10V |
-7V～+12V |
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接收器輸入門限 |
+/-3V |
+/-200mV |
+/-200mV |
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接收器輸入電阻(Ω) |
3K～7K |
4K(最小) |
≥12K |
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驅(qū)動器共模電壓 |
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-3V～+3V |
-1V～+3V |
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接收器共模電壓 |
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-7V～+7V |
-7V～+12V |
表1
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