1. 程式人生 > >RS232電平 RS485電平 RS422電平

RS232電平 RS485電平 RS422電平

232電平或者說串列埠電平,有的甚至說計算機電平,所有的這些說法,指得都是計算機9針串列埠 (RS232)得電平,採用負邏輯,

-15v ~ -3v 代表1

+3v ~ +15v 代表0
RS485電平 和RS422電平 由於兩者均採用 差分傳輸(平衡傳輸)的方式,所以他們的電平方式,一般有兩個引腳 A,B

傳送端 AB間的電壓差

+2 ~ +6v 1

-2 ~ -6v   0

接收端 AB間的電壓差

大於 +200mv   1

小於 -200mv 0


定義邏輯1為B>A的狀態

定義邏輯0為A>B的狀態

AB之間的電壓差不小於200mv


一對一的接頭的情況下

RS232 可做到雙向傳輸,全雙工通訊   最高傳輸速率 20kbps

422    只能做到單向傳輸,半雙工通訊,最高傳輸速率10Mbps

485    雙向傳輸,半雙工通訊, 最高傳輸速率10Mbps

RS232與RS485同為非同步資料傳輸方式,都是用於數字訊號的傳輸,僅僅是傳輸的方法不同。

以傳輸一個8位二進位制數值“01001000”為例

1.由於RS232採用三線制傳輸分別為TXD\RXD\GND,其中TXD為傳送訊號,RXD為接收訊號。
    在RS232中任何一條訊號線的電壓均為負邏輯關係。即:邏輯“1”,為訊號線對GND電壓為-5—-15V;邏輯“0”,為訊號線對GND電壓為 +5—+15V。理論上說,當要傳送“01001000”這個資料時,在TXD訊號線上應該測量到的波形為

之所以說是理論上,是因為在非同步資料傳輸時,要增加起始位、校驗位、結束位。但基本方式就是這樣。

2.RS422採用4線傳輸方式,差分傳輸,傳送資料線為T+\T-,接收資料線為R+\R-。
    在RS422匯流排中:資料“1”以兩線間的電壓差為+2V至+6V表示;資料“0”以兩線間的電壓差為-2至-6V表示。理論上說,當要傳送“01001000”這個資料時,在T+/T-直接的差值在訊號線上應該測量到的波形為

也就是說,RS232的資料是TXD與GND之間的電壓代表資料,而RS422的資料時T+與T-之間的電壓代表資料。差分訊號抗干擾性強,所以RS422更加適合於遠距離傳輸。

至於RS485,是RS422的半雙工版本,即T+/T-與R+/R-不同時存在,傳輸線只為兩根,當傳送訊號時切換為T+/T-,當接收訊號時,切換為R+\R-,至於傳輸的方式與RS422一致。

        手機串列埠一般是CMOS電平,當把android手機當做開發板上的一個器件(比如利用android系統自帶的GPRS模組,wifi模組,語音視訊模組等等)看待時,常常會涉及到自己重寫底層協議和驅動的情況,同時也會涉及到不同開發板不同電平之間的轉換。最近在做一個利用android手機收發資料的實驗,其中就涉及到了EIA電平和TTL電平的轉換,TTL電平和CMOS電平的轉換。現簡要的總結下常用的TTL電平,CMOS電平和EIA電平,以及一些與上述電平有關整合邏輯電路和rs232串列埠的一些基本知識

一、整合邏輯電路的分類:

 按電路組成的結構來分,可將數位電路分為分立元件電路和積體電路兩類。
  積體電路具有體積小、成本低、可靠性高等優點。
  按製造工藝的不同,整合邏輯閘可分為雙極型邏輯閘和單極型邏輯閘兩大類。

      TTL(電晶體-電晶體邏輯)屬於雙極型邏輯閘,速度快、抗干擾能力和帶負載能力強。功耗較大,整合度較低,不適合做成大規模積體電路,主要有54/74系列標準TTL、高速型TTL(H-TTL)、低功耗型TTL(L-TTL)、肖特基型TTL(S-TTL)、低功耗肖特基型TTL(LS-TTL)五個系列。

   TTL電平訊號被利用的最多是因為通常資料表示採用二進位制規定,+5V等價於邏輯"1",0V等價於邏輯"0",這被稱做TTL(電晶體-電晶體邏輯電平)訊號系統,這是計算機處理器控制的裝置內部各部分之間通訊的標準技術。

       CMOS邏輯閘屬於單極型邏輯閘,CMOS電路具有製造工藝簡單、功耗小、整合度高、無電荷儲存效應等優點。其缺點是速度較慢。CMOS電平電壓範圍在3~15V,比如4000系列當5V供電時,輸出在4.6以上為高電平,輸出在0.05V以下為低電平。輸入在3.5V以上為高電平,輸入在1.5V以下為低電平。

TTL電平與CMOS電平的區別

    (一)TTL高電平3.6~5V,低電平0V~2.4V
           CMOS電平Vcc可達到12V
           CMOS電路輸出高電平約為0.9Vcc,而輸出低電平約為0.1Vcc。
           CMOS電路不使用的輸入端不能懸空,會造成邏輯混亂。
           TTL電路不使用的輸入端懸空為高電平,另外,CMOS積體電路電源電壓可以在較大範圍內變化,因而對電源的要求不像TTL積體電路那樣嚴格。 用TTL電平他們就可以相容。


     (二)TTL電平是5V,CMOS電平一般是12V。
               因為TTL電路電源電壓是5V,CMOS電路電源電壓一般是12V。 5V的電平不能觸發CMOS電路,12V的電平會損壞TTL電路,因此不能互相相容匹配。


     (三)TTL電平和CMOS電平標準

       TTL電平:       輸出 L: <0.4V ; H:>2.4V         輸入 L: <0.8V ; H:>2.0V

       TTL器件輸出低電平要小於0.4V,高電平要大於2.4V。輸入,低於0.8V就認為是0,高於2.0就認為是1。
       CMOS電平:輸出 L: <0.1*Vcc ; H:>0.9*Vcc    輸入 L: <0.3*Vcc ; H:>0.7*Vcc.

RS-232C(DB9)介面定義

RS-232C標準採用EIA電平,規定:
     “1”的邏輯電平在-3V~-15v之間
     “0”的邏輯電平在+3V~+15V之間。
      由於EIA電平與TTL電平完全不同,必須進行相應的電平轉換,MCl488完成TTL電平到EIA電平的轉換,MCl489完成EIA電平到ITL電平的轉換。還有MAX232可以同時完成TTL->EIA和EIA->TTL的電平轉換。