[精品]浅谈几种串行通信接口技术

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1、浅谈几种串行通信总线接口技术摘要：本文介绍了RS-232、RS-422和RS-485儿种出行通信总线接口的协议标准与电气特性，总结了他们的技术特点和使用注意事项。关键词：川行通信；总线接口；RS-232;RS-422;RS-4850引言串行通信是指使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。其只需要少数儿条线就可以在系统间交换信息，特别使用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。最被人们熟悉的串行通信技术，标准是RS・232、RS-422和RS・485,都是串行数据接口标准，最初都是山电子

2、工业协会(EIA)制订并发布的。接收方一般不知道数据什么时候到达所以需要起始位，传输过程结束时，应由一个停止位通知接收方传输过程停止。图1传输接受过程1RS-232总线1.1RS-232标准RS-232是在1970年由美国电了工业协会(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。传统的RS-232接口标准有22根线，采用标准25芯D型插头座(DB25),后來使川简化为9芯D型插座(DB9)oDCEDTE图2DTE与DCE信号传输1.1RS-232的传输方式高速率为20kb/SoRS-23

3、2RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。由于其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，其传送距离最人为约15m,最是为点对点(即只用一对收、发设备)通讯而设计的，其驱动器负载为3kQ〜7kQ,所以RS-232适合木地设备之间的通信。1.2RS-232接口的不足由于RS-232接口标准出现较早，难免有不足Z处，主要有以下五点(1)接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，乂因为与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，在界步传输时

4、，波特率为20kbps。现在由于采用新的芯片，波特率达到115.2kbpSo(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，容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。(4)传输距离有限，理论最大传输距离标准值为50m,实际上也只能用在15ni左右。(5)RS-232只允许一对一通信，严重限制了它的应用。2RS-422总线2.1RS-422标准RS-422全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。典型RS-422是四线接口，实际上还有一根信号地线，共5根线。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动RS-

5、232更强的驱动能力，故允许在和同传输线上连接多个接收节点。接收器输入阻抗为4k,故发端最大负载能力是10x4k+100Q(终接电卩FL)。RS-422PH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Z间任何必须的信号交换均可以按软件方式或破件方式实现。TXDMC3487/75174；发送+接收MC3486/75175电位差<-0.2V或>22VRXD浚送-MC3486/75175'接收+RXD发送+；MC3”87/75I74电位差<-0.2V或>+0.2VTXD图3平衡驷动羌动接收电路2.2RS-422的特

6、点⑴为改进RS-232通信距离短、速度低的缺点。RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率捉高到10Mbit/s,并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。(2)RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范。(3)RS-422的数据信号采川差分传输方式，也称作平衡传输。(4)RS-422的电气特性：发送端：逻辑“1”两线间的电压差为+2至6V表示;逻辑“(F以两线间的电压差为・2至6V表示。(5)和RS232不同的是，RS232只能点到点通信，不能组成串行总线。在RS422总线上町以挂接多台设备组网，实现点到多

7、点的通信。但只能实现点对多的通信，即只能有一个主设备，具余为从设备，RS-422可支持10个节点设备。(6)RS-422的授大传输距离为1219m,最大传输速率为10Mb/So其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在1OOkb/s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100m长的双绞线上所能获得的授大传输速率仅为IMb/s。1RS-485总线3.1RS-485标准RS-48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、都需婆在传输线上

8、接终接电阻等。RS-485可以釆用二线与四线方式，二线制可实现真正的多点双向通信，而采用四线连接时，RS-422-样只能实现点对多的通信，但它比RS-422有改进，无论四线还是二线连接方式总线上可多接到32个设备。为扩展应用范围，在RS-422的基础上制定了RS