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串口(RS232,RS485)

聯網 靈敏度 線上 最大 平衡 tro ttl 控制線 完全

串口,通常指RS232接口,是由電子工業協會(EIA)制定的異步傳輸標準接口。最初的RS232接口標準形態是DB25,它對連接器的每一個引腳的信號內容加以規定,還對各種信號的電平加以規定。後來IBM的PC機將DB25形態簡化成了DB9形態,從而成為事實標準。而在工業應用中,RS232一般只使用DB9形態中的TXD、RXD、GND三條線。

RS232的電氣特性:

在TXD、RXD上:

  • 邏輯1 = –3V ~ –15V
  • 邏輯0 = +3V ~ +15V

在RTS、CTS、DSR、DTR、DCD等控制線上:

  • 信號有效(接通,ON狀態,正電壓) = +3 ~ +15V
  • 信號無效(斷定,OFF狀態,負電壓) = –3 ~ –15V

這樣的電氣特性成為EIA電平,另外常用的還有TTL電平(邏輯1 = 5V,邏輯0 = 0V),與TTL電平相比,EIA電平更高,容易損壞電路。

常用的EIA電平、TTL電平轉換芯片:

  • TTL -> EIA:MC1488/SN75150
  • TTL <- EIA:MC1489/SN75154
  • TTL <-> EIA:MAX232

實際應用中,RS232的最大通訊距離為15米。在要求通信距離為幾十米到上千米時,廣泛采用的是RS485串行總線。

RS485的電氣特性:

  • 邏輯1 = A、B線間電壓差為 +2 ~ +6V
  • 邏輯0 = A、B線間電壓差為 -2 ~ –6V

接口信號電平比RS232降低了,不易損壞接口電路芯片,且該電平與TTL電平兼容,可方便與TTL電路連接。

根據RS485電氣特性可知,RS485采用平衡發送和差分接收,因此具有抑制共模幹擾的能力。加上總線收發器具有高靈敏度,能檢測低至200mV的電壓,故傳輸信號能在千米以外得到恢復。RS485用於多點互連時非常方便,可以省掉許多信號線。應用RS485可以聯網構成分布式系統,其允許最多並聯32臺驅動器和32臺接收器。

RS485只有2根信號線:A和B,以電壓差表示邏輯,所以發送和接受都是A和B,所以不能同時收發(半雙工)。

與RS485對應的有RS422接口,兩者的電氣特性完全相同,主要的區別在於RS422有4根信號線:兩根發送(Y,Z),兩根接收(A,B)。所以RS422的收發是分開的,可以同時收發(全雙工)

串口(RS232,RS485)