RS-232-C接口与RS-485接口

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RS-232-C接口与RS-485接口
内容:
; k% @# N) g% G: r$ N1、什么是RS-232-C接口？采用RS-232-C接口有何特点？传输电缆长度如何考虑？
$ P# O5 M: n: I/ T　　计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。 在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同 的设备可以方便地连接起来进行通讯。 RS-232-C接口（又称 EIA RS-232-C）是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标 准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间 串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的 DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信 号的电平加以规定。
$ l( k, y- |8 g7 A: t( F/ ^6 u　　1）接口的信号内容 实际上RS-232-C的25条引线中有许多是很少使用的，在计算机与终端通讯中一般只使用3-9条引线。RS-232-C最常用的9条引线的信号内容见附表
) ]: G0 V% a/ n) ~7 L　　2）接口的电气特性 在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：逻 辑“1”，-5— -15V；逻辑“0” +5— +15V 。噪声容限为2V。即 要求接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑“0”，高到-3V的信号 作为逻辑“1” 附表1
　　引脚序号
+ ]) E# G" m `8 L0 t　　 信号名称
; R2 F# g, a% L, V4 Q% D　　 符号
　　 流向
　　 功能
　　2 　　 发送数据
　　 TXD
& h$ Y P5 t7 x: U' X6 n& h　　 DTE→DCE
3 e D; \; o0 [" \6 |　　 DTE发送串行数据
$ M1 O2 }2 b! n$ H! |5 k6 V4 H　　3
　　 接收数据
　　 RXD
7 ?/ p: L2 J4 u0 F9 c* q　　 DTE←DCE
& j/ Z$ j7 j1 y/ }$ a+ Z& O　　 DTE接收串行数据
D$ a) Y0 N9 m) F4 d　　4
9 f& ~# V- c6 h　　 请求发送
. ~; a& ]- z% b/ E! k+ R0 X e* ?　　 RTS
　　 DTE→DCE
　　 DTE请求DCE将线路切换到发送方式
+ o: V; C; }6 B) B/ a" y　5
　　 允许发送
1 A- g5 T( D6 M　　 CTS
0 \7 W* ~8 O2 Q' K9 Z1 s　　 DTE←DCE
　　 DCE告诉DTE线路已接通可以发送数据
　　
6 @- a' G, G- ?$ g+ X　　6
; z) ]; Y) d2 P0 z- n　　 数据设备准备好
- E6 i0 D. c: V& R, h! d7 O　　 DSR
, o- l1 R y3 t! ]3 v　　 DTE←DCE
$ P# w! v- E, C1 x/ A$ N# L　　 DCE准备好
}! k% U1 s2 H: e8 X0 q! o　　7
* D4 J$ O2 [1 N4 e- b　　 信号地
t! {: ?& T$ c7 N6 L) Y　　 　 　 信号公共地
- F, c# T! u6 A7 }　　8
( G" [ K# G/ E　　 载波检测
　　 DCD
　　 DTE←DCE
4 a* w5 g& m9 }5 Y( m　　 表示DCE接收到远程载波
" w, j. s8 C5 e8 X　　20
* a' _. z) J4 U7 q# S　　 数据终端准备好
　　 DTR
　　 DTE→DCE
　　 DTE准备好
: M+ e4 X3 @2 a　　22
　　 振铃指示
　　 RI
　　 DTE←DCE
* q: C N" z1 F4 V' y b* g) g　　 表示DCE与线路接通,出现振铃
　3) 接口的物理结构 RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-25的25芯插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机连接的RS-232-C接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”。所以采用DB-9的9芯插头座，传输线采用屏蔽双绞线。
i* l# r- [0 D9 b) t% R& g　4）传输电缆长度 由RS-232C标准规定在码元畸变小于4%的情况下，传输电缆长度应为50英尺，其实这个4%的码元畸变是很保守的，在实际应用中，约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的，所以实际使用中最大距离会远超过50英尺，美国DEC公司曾规定允许码元畸变为10%而得出附表2 的实验结果。其中1号电缆为屏蔽电缆，型号为DECP.NO.9107723 内有三对双绞线，每对由22# AWG 组成，其外覆以屏蔽网。2号电缆为不带屏蔽的电缆。型号为DECP.NO.9105856-04是22#AWG的四芯电缆。 附表2 DEC 公司的实验结果
　　波特率
* o" M9 x& i5 D$ c5 L　　 1 号电缆传输距离（英尺）
　　 2 号电缆传输距离（英尺）
　　110
　　 5000
　　 3000
$ f5 X" ^5 _5 \　　300
9 @2 O: V/ c: W% B/ _# P　　 5000
　　 3000
　　1200
　　 3000
; `8 A5 l, l+ J% D% e- ~" J/ X4 G　　 3000
9 _* F; h4 m* R! M3 x1 C　　2400
　　 1000
　　 500
) f% ?/ l! r0 T　　4800
6 P7 ^- @7 {& n {, v: r　　 1000
　　 250
　　9600
　　 250
! W2 U: A8 p, e7 W1 `! { H6 J$ f　　 250
2. 什么是RS-485接口？它比RS-232-C接口相比有何特点？
由于RS-232-C接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下四点：
　1） 接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。
2） 传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。
3） 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式， 这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。
4） 传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能 用在50米左右。
' |$ E: d3 [* T. }& S　　针对RS-232-C的不足，于是就不断出现了一些新的接口标准，RS-485就是其中之一，它具有以下特点：
　　1. RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6） V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。
　　2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps
　　3. RS-485接口

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RS-232-C接口（又称 EIA RS-232-C）