一、RS-232、RS-422與RS-485 簡介 

RS-232、RS-422與RS-485都是序列資料介面標準，最初都是由電子工業協會（EIA）制訂併發布的。

       RS-232在1962年釋出，命名為EIA-232-E，作為工業標準，以保證不同廠家產品之間的相容。其傳送距離最大約為15米，最高速率為20kb/s，並且RS-232是為點對點（即只用一對收、發裝置）通訊而設計的。所以，RS232只適合於本地通訊使用。

      RS-422由RS-232發展而來，它是為彌補RS-232之不足而提出的。為改進RS-232通訊距離短、速率低的缺點，RS-422定義了一種平衡通訊介面，將傳輸速率提高到10Mb/s，傳輸距離延長到1200米

       為擴充套件應用範圍，EIA又於1983年在RS-422基礎上制定了RS-485標準，增加了多點、雙向通訊能力，即允許多個傳送器連線到同一條總線上，同時增加了傳送器的驅動能力和衝突保護特性，擴充套件了匯流排共模範圍，後命名為TIA/EIA-485-A標準。由於EIA提出的建議標準都是以RS作為字首，所以在通訊工業領域，仍然習慣將上述標準以RS作字首稱謂。

        RS-232、RS-422與RS-485標準只對介面的電氣特性做出規定，而不涉及接外掛、電纜或協議，在此基礎上使用者可以建立自己的高層通訊協議。

詳解

1、什麼是RS-232-C介面？採用RS-232-C介面有何特點？傳輸電纜長度如何考慮？        計算機與計算機或計算機與終端之間的資料傳送可以採用序列通訊和並行通訊二種方式。由於序列通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠端傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛採用。在序列通訊時，要求通訊雙方都採用一個標準介面，使不同的裝置可以方便地連線起來進行通訊。RS-232-C介面（又稱 EIA RS-232-C）是目前最常用的一種序列通訊介面。它是在1970年由美國電子工業協會（EIA）聯合貝爾系統、調變解調器廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用於序列通訊的標準。它的全名是\"資料終端裝置（DTE）和資料通訊裝置（DCE）之間序列二進位制資料交換介面技術標準\"該標準規定採用一個25個腳的DB25聯結器，對聯結器的每個引腳的訊號內容加以規定，還對各種訊號的電平加以規定。一般只使用3-9條引線。

 （1）介面的電氣特性

在RS-232-C中任何一條訊號線的電壓均為負邏輯關係。即：邏輯\"1\"，-5- -15V；邏輯\"0\" +5- +15V 。噪聲容限為2V。即要求接收器能識別低至+3V的訊號作為邏輯\"0\"，高到-3V的訊號作為邏輯\"1\"

（2）介面的物理結構

RS-232-C介面聯結器一般使用型號為DB-25的25芯插頭座,通常插頭在DCE端,插座在DTE端. 一些裝置與PC機連線的RS-232-C介面,因為不使用對方的傳送控制訊號,只需三條介面線,即\"傳送資料\"、\"接收資料\"和\"訊號地\"。所以採用DB-9的9芯插頭座，傳輸線採用遮蔽雙絞線。並行口與序列口的區別是交換資訊的方式不同，並行口能同時通過8條資料線傳輸資訊，一次傳輸一個位元組；而序列口只能用1條線傳輸一位資料，每次傳輸一個位元組的一位。並行口由於同時傳輸更多的資訊，速度明顯高於序列口，但序列口可以用於比並行口更遠距離的資料傳輸。
1）、25針並行口插口的針腳功能：
針腳 功能 針腳 功能
1 選通 (STROBE低電平) 10 確認 (ACKNLG低電平)
2 資料位0 (DATAO) 11 忙 (BUSY)
3 資料位1 (DATA1) 12 卻紙 (PE)
4 資料位2 (DATA2) 13 選擇 (SLCT)
5 資料位3 (DATA3) 14 自動換行 (AUTOFEED低電平)
6 資料位4 (DATA4) 15 錯誤觀點(ERROR低電平)
7 資料位5 (DATA5) 16 初始化成(INIT低電平)
8 資料位6 (DATA6) 17 選擇輸入 (SLCTIN低電平)
9 資料位7 (DATA7) 18-25 地線路(GND)

2）、序列口的典型代表是RS-232C及其相容插口，有9針和25針兩類。25針序列口具有20mA電流環介面功能，用9、11、18、25針來實現。其針腳功能如下：
25針序列口的針腳功能：
針腳 功能 針腳 功能
1 未用
2 發出資料(TXD) 11 資料傳送(一)
3 接受資料(RXD) 12-17 未用
4 請求傳送(RTS) 18 資料接收(+)
5 清除傳送(CTS) 19 未用
6 資料準備好(DSR) 20 資料終端準備好比(DTR)
7 訊號地線路 (SG) 21 未用
8 載波檢測 (DCD) 22 振鈴指示精神 (RI)
9 傳送返回(+) 23-24 未用
10 未用 25 接收返回(一)
9針序列口的針腳功能：
針腳 功能 針腳 功能
1 載波檢測(DCD) 6 資料準備好(DSR)
2 接受資料(RXD) 7 請求傳送(RTS)
3 發出資料(TXD) 8 清除傳送(CTS)
4 資料終端準備好(DTR) 9 振鈴指示(RI)
5 訊號地線(SG)

（3）傳輸電纜長度 由RS-232C標準規定在碼元畸變小於4%的情況下，傳輸電纜長度應為50英尺，其實這個4%的碼元畸變是很保守的，在實際應用中，約有99%的使用者是按碼元畸變10-20%的範圍工作的，所以實際使用中最大距離會遠超過50英尺，其中1號電纜為遮蔽電纜，型號為DECP.NO.9107723 內有三對雙絞線，每對由22# AWG組成，其外覆以遮蔽網。2號電纜為不帶遮蔽的電纜。型號為DECP.NO.9105856-04是22#AWG的四芯電纜。

2、 什麼是RS-485介面？它比RS-232-C介面相比有何特點？
答：由於RS-232-C介面標準出現較早，難免有不足之處，主要有以下四點：
（1） 介面的訊號電平值較高，易損壞介面電路的晶片，又因為與TTL 電平不相容故需使用電平轉換電路方能與TTL電路連線。
（2） 傳輸速率較低，在非同步傳輸時，波特率為20Kbps。
（3） 介面使用一根訊號線和一根訊號返回線而構成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。
（4） 傳輸距離有限，最大傳輸距離標準值為50英尺，實際上也只能用在50米左右。
1）、 RS-485的電氣特性：邏輯\"1\"以兩線間的電壓差為+（2-6） V表示；邏輯\"0\"以兩線間的電壓差為-（2-6）V表示。介面訊號電平比RS-232-C降低了，就不易損壞介面電路的晶片， 且該電平與TTL電平相容，可方便與TTL電路連線。
2）、. RS-485的資料最高傳輸速率為10Mbps
3）、. RS-485介面是採用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗共模幹能力增強，即抗噪聲干擾性好。
4）、 RS-485介面的最大傳輸距離標準值為4000英尺，實際上可達3000米，另外RS-232-C介面在總線上只允許連線1個收發器， 即單站能力。而RS-485介面在總線上是允許連線多達128個收發器。即具有多站能力,這樣使用者可以利用單一的RS-485介面方便地建立起裝置網路。因RS-485介面具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的序列介面。 因為RS485介面組成的半雙工網路，一般只需二根連線，所以RS485介面均採用遮蔽雙絞線傳輸。RS485介面聯結器採用DB-9的9芯插頭座，與智慧終端RS485介面採用DB-9（孔），與鍵盤連線的鍵盤介面RS485採用DB-9（針）

3、 採用RS485介面時，傳輸電纜的長度如何考慮？
答：在使用RS485介面時，對於特定的傳輸線經，從發生器到負載其資料訊號傳輸所允許的最大電纜長度是資料訊號速率的函式，這個長度資料主要是受訊號失真及噪聲等影響所限制。當資料訊號速率降低到90Kbit/S以下時，假定最大允許的訊號損失為6dBV時，則電纜長度被限制在1200M。實際上，在實用時是完全可以取得比它大的電纜長度。當使用不同線徑的電纜。則取得的最大電纜長度是不相同的。例 如：當資料訊號速率為600Kbit/S時，採用24AWG電纜，計算可知最大電纜長度是200m，若採用19AWG電纜（線徑為0。91mm）則電纜長 度將可以大於200m； 若採用28AWG電纜（線徑為0。32mm）則電纜長度只能小於200m。

4、如何實現RS-485/422多點通訊
答：RS-485總線上任何時候只能有一發送器傳送。半雙工方式，主從只能一個發。全雙工方式主站總可傳送，從站只能有一個傳送。（*RE非和DE控制）

5、有的系統採用MAX483時執行正常，後來改用MAX1480B，發現不能正常執行應考慮什麼問題？
答：若檢查並確認電路按Data book連線無誤情況下，主要應考慮MAX1480B的驅動器使能時間遠大於MAX483。MAX1480B驅動器使能時間最大達100μs（典型值為35μs）。所以，MAX1480B從收態轉為傳送時，在傳送資料前應有足夠的延時，以保證驅動器有效之後，才傳送資料。 6、有些使用者問，根據RS-485網的要求，匹配電阻應接在最遠的站點上。但實際線路連線之後，不知道最遠站點是哪一個，應該如何接匹配電阻呢？
答：會出現這種情況，是由於使用者組成RS-485網時，沒有遵循站點至匯流排的連線應儘可能短的原則。如果匯流排佈線遵循這一原則，就不存在不知道哪個站點是最遠的問題。而且要注意，這樣的佈線，系統將會工作得不好。

7、曾有一客戶反映，他們購買的MAX1480B中，有一些工作不正常。
答：我們對工作不正常的晶片進行抽檢，發現這些片子接收器輸出端至電源端（Vcc）按標準接3kΩ電阻時，接收器輸出低電平時電壓偏高，可以達到2V多，甚至接近3V。對於能正常工作的晶片，有的低電平也可達1.6V左右。碰到這種情況，可以建議使用者增大該電阻的值，例如增大到10kΩ。

8、\"RS-485\"是否與\"半雙工\"等同？
答：否，RS-485介面可連線成半雙工和全雙工兩種通訊方式，半雙工通訊晶片有75176，SN751276，SN75LBC184，MAX485，MAX1478，MAX3082，MAX1483，全雙工通訊的有：N75179，SN75180，MAX488-491，MAX1482 等