通讯接口专题综述.doc

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1、通讯接口专题综述通讯接口种类緊多，从传统的通用外用电路、RS-232、RS-422/485.MODEM到现在的USB、TEEE1394.Internet网络芯片等，它们在不同的领域得到了广泛的应用。数字信号的传输随着距离的增加和信号传输速率的提高，在传输线上的反射、串扰、衰减和共地噪声等彫响将引起信号的畸变，从而限制了通信距离。普通的TTL电路，由于驱动能力差，输入电阻小，灵敏度不高以及抗干扰能力差，因而信号传输的距离短。借助接口电路,可以进行较长距离的数据传输。通信接口(interface)按电气标准及协议来分包括RS・232、RS・4

2、22、RS485、USB等。RS-232.RS・422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，不涉及接插件、电缆或协议。USB是近几年发展起来的新型接口标准，主要应用于高速数据传输领域。MODEM芯片•通常配合串行口实现数字信号与模拟信号之间的相互转换，从而可以利用电话线或电力线进行远程通信。一、RS-232/422/485串行总线接口131211109876543211、RS-232串行总线接口2524232221DTR20191817161514RS-232DB25连接器引脚图1日前RS-232是PC机与通信丁业「I畑用最广泛的

3、一种串行接口。RS-232被定义为-•种在低速率串行通信屮增加通信距离的单端标准。RS-232采収不平衡传输方式，即所谓单端通信。典型的RS-232信号在正负电平Z间摆动，在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5〜+15V,负电平在・5〜・15V电平。当无数据传输时，线上为TTL,从开始传送数据到结束，线上电平从TTL电平到RS-232电平再返冋TTL电平。接收器典型的丁作电平在+3〜+12V与・3〜-12VoRS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通信而设计的，其驱动器负载为3〜7kQ。由于RS-232发送电平与接收电平的养仅为

4、2V至3V左右，所以其共模抑制能力并，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20kb/so所以RS-232适合木地设备Z间的通信。有关电气参数参见表1。2、RS-422串行总线接口RS-422FtlRS-232发展而来。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，将传输速率提高到10Mbit/s,并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范。2.1平衡传输RS-422的数据信号采用茅分传输方式，也称作平衡传输。它使用一对双绞

5、线，将其中一线定义为A,另一线定义为B,如图2。通常情况下，发送驱动器A、B之间的正电平在+2〜+6V,是一个逻辑状态，负电平在・2〜6V,是另一个逻辑状态。另有一个信号地C,在RS-485屮还有一“使能”端，“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作川时，发送驱动器处于高阻状态,称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。接收器也作与发送端相M的规定，收、发端通过平衡双绞线将AA与BB对应相连，当在收端ABZ间有大于+200mV的电平时，输出正逻辑电平，小于・200mV时，，输出负逻辑电平。接收器接

6、收平衡线上的电平范围通常在200mV至6VZ间。ENABLE使能端RS-232可选,RS-484必需图2G-发送驱动器R-接收器信号地JL-保护地或机箱地GWG-电源地图3A2.2RS-422电气特性RS-422标准全称是“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。图3是典樂的RS-422四线接口。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器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个主设备（Master）,其余为从设备（Salve），从设备之，间不

7、能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。RS-422四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（XON/XOFF握手）或硬件方式（一对单独的双绞线）实现。RS-422的最大传输距离为4000英尺（约1219米），最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/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100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为IMb/soRS-422需要一终接电阻，要求其阻值约等于传输

8、电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。（RS422有关电气参数见表1）3、RS-485串行总线接口为扩展应用范围，EIA