EIA 232-D協(xié)議是美國電子工業(yè)協(xié)會于1987制定,在于1969年制定的EIA 232-C協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)上制定的,分別為第三版和第四版,因為兩者差別不大,在物理接口標(biāo)準(zhǔn)上基本上成為等同標(biāo)準(zhǔn),人們將其通稱為“RS-232標(biāo)準(zhǔn)”。
RS-232接口有DB25接口和DB9接口兩種,現(xiàn)在普通使用的基本上都是DB9接口,DB25接口基本上不再使用,DB9接口定義如下(1.載波檢測,2.接收數(shù)據(jù),3.發(fā)送數(shù)據(jù),4.數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備就緒,5.信號地,6.調(diào)制解調(diào)器就緒,7.請求發(fā)送,8.允許發(fā)送,9.振鈴提示),RS-232串口相互連接分為通過Modem連接和無Modem連接,由于以太網(wǎng),RS-485總線,CAN總線等總線的普及,通過Modem連接做較長距離通信已經(jīng)基本上不再使用。無Modem連接即直接連接則分為握手連接和無握手連接,無握手連接直接使用2,3,5三個針腳就可以使用,而握手連接則是必須使用請求發(fā)送,允許發(fā)送,準(zhǔn)備就緒等信號,握手連接又稱全信號連接。由于RS-232使用單端非差分電路,多條線路共用一個接地線,長距離傳輸時,不同節(jié)點的接地線電平差異可能會達(dá)到幾伏,有可能導(dǎo)致信號的誤讀,從而導(dǎo)致RS-232傳輸距離不能超過15米,傳輸速率不能超過110Kbps.
由于工業(yè)現(xiàn)場通信節(jié)點多,位置分散,通信距離遠(yuǎn),要求使用最少的線材完成相應(yīng)的通信任務(wù)。根據(jù)相關(guān)的要求,人們開發(fā)出利用兩根導(dǎo)線實現(xiàn)多節(jié)點互聯(lián)的EIA RS-485總線標(biāo)準(zhǔn)。RS-485總線采用差分平衡電路,即一條導(dǎo)線上的電壓是另外一條導(dǎo)線的電壓的取反值,接收器輸入電壓為兩根導(dǎo)線電壓的差值。由于其在兩條線路上傳遞的是大小相同,方向相反的電流,而噪聲電壓對于線路的影響都是同時出現(xiàn),兩條線路的噪聲電壓相互抵消,極大的削弱噪聲的影響。差分平衡電路不受節(jié)點之間的地平電壓差的影響,EIA 485沒有規(guī)定引腳定義,信號功能,只需保持兩根信號線相鄰,在同一個雙絞線中,引腳A,B不能互換就可以了,所以在工業(yè)現(xiàn)場使用過程中,RS-485接口沒有標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范,有可能是DB9,也有可能是RJ45/RJ11,但是用的最多的還是工業(yè)接線端子。由于RS-485總線采用差分平衡電路,極大的抑制噪聲干擾,有極強的抗共模干擾能力,輸入電壓檢測靈敏度為200毫伏(電壓信號可以在極遠(yuǎn)距離進(jìn)行恢復(fù)),使得RS-485的傳輸距離可以達(dá)到1200米(傳輸速率在110Kbps情況下)。最大傳輸速率10Mbps(傳輸距離12米)。RS-485支持多點通信,多個驅(qū)動器和接收器共享一條信號通道,在半雙工連接模式下,只能有一個驅(qū)動器工作,多個驅(qū)動器同時啟用,會產(chǎn)生線競爭(導(dǎo)致通信失敗),同時容易產(chǎn)生大電流,可能導(dǎo)致芯片燒毀。一般485芯片建議使用限流和過熱關(guān)閉功能保護(hù)芯片。
RS-232接口由于采用單端非差分電路,只能支持點對點數(shù)據(jù)通信,由于其線路共用接地線,導(dǎo)致其通信距離短,一般只用于計算機(jī)與設(shè)備的短距通信,而RS-485由于采用差分平衡電路,傳輸距離可以達(dá)到1200米(如通過485中繼器延長通信距離,通信距離可以成倍的增加),并支持多點通信,被大規(guī)模的應(yīng)用于工業(yè)數(shù)據(jù)通信(一般計算機(jī)都沒有RS-485接口,只有標(biāo)配RS-232接口,如需利用計算機(jī)控制RS-485總線網(wǎng)絡(luò),則需要485轉(zhuǎn)換器將其做相應(yīng)轉(zhuǎn)換)。
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