一、RS-232、RS-422與RS-485的由來
RS-232、RS-422與RS-485都是串行數據接口標準,最初都是由電子工業協會(EIA)製訂並發布的,RS-232在1962年發布,命名為EIA-232-E,作為工業標準,以保證不同廠家產品之間的兼容。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通信距離短、速率低的缺點,RS-422定義了一種平衡通信接口,將傳輸速率提高到10Mb/s,傳輸距離延長到4000英尺(速率低於100kb/s時),並允許在一條平衡總線上連接最多10個接收器。RS-422是一種單機發送、多機接收的單向、平衡傳輸規範,被命名為TIA/EIA-422-A標準。為擴展應用範圍,EIA又於1983年在RS-422基礎上製定了RS-485標準,增加了多點、雙(shuang)向(xiang)通(tong)信(xin)能(neng)力(li),即(ji)允(yun)許(xu)多(duo)個(ge)發(fa)送(song)器(qi)連(lian)接(jie)到(dao)同(tong)一(yi)條(tiao)總(zong)線(xian)上(shang),同(tong)時(shi)增(zeng)加(jia)了(le)發(fa)送(song)器(qi)的(de)驅(qu)動(dong)能(neng)力(li)和(he)衝(chong)突(tu)保(bao)護(hu)特(te)性(xing),擴(kuo)展(zhan)了(le)總(zong)線(xian)共(gong)模(mo)範(fan)圍(wei),後(hou)命(ming)名(ming)為(wei)TIA/EIA-485-A標準。由於EIA提出的建議標準都是以“RS”作為前綴,所以在通訊工業領域,仍然習慣將上述標準以RS作前綴稱謂。
RS-232、RS-422與RS-485標準隻對接口的電氣特性做出規定,而不涉及接插件、電dian纜lan或huo協xie議yi,在zai此ci基ji礎chu上shang用yong戶hu可ke以yi建jian立li自zi己ji的de高gao層ceng通tong信xin協xie議yi。因yin此ci在zai視shi頻pin界jie的de應ying用yong,許xu多duo廠chang家jia都dou建jian立li了le一yi套tao高gao層ceng通tong信xin協xie議yi,或huo公gong開kai或huo廠chang家jia獨du家jia使shi用yong。如ru錄lu像xiang機ji廠chang家jia中zhong的deSony與鬆下對錄像機的RS-422控製協議是有差異的,視頻服務器上的控製協議則更多了,如Louth、Odetis協議是公開的,而ProLINK則是基於Profile上的。
二、RS-232串行接口標準
目前RS-232是PC機與通信工業中應用最廣泛的一種串行接口。RS-232被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標準。RS-232采取不平衡傳輸方式,即所謂單端通訊
 圖1
收、發端的數據信號是相對於信號地,如從DTE設備發出的數據在使用DB25連接器時是2腳相對7腳(信號地)的電平,DB25各引腳定義參見圖1。典型的RS-232信號在正負電平之間擺動,在發送數據時,發送端驅動器輸出正電平在+5~+15V,負電平在-5~-15V電平。當無數據傳輸時,線上為TTL,從開始傳送數據到結束,線上電平從TTL電平到RS-232電平再返回TTL電平。接收器典型的工作電平在+3~+12V與-3~-12V。由於發送電平與接收電平的差僅為2V至3V左右,所以其共模抑製能力差,再加上雙絞線上的分布電容,其傳送距離最大為約15米,最高速率為20kb/s。RS-232是為點對點(即隻用一對收、發設備)通訊而設計的,其驅動器負載為3~7kΩ。所以RS-232適合本地設備之間的通信。其有關電氣參數參見表1。
|
規定 |
RS232 |
RS422 |
R485 |
|
工作方式 |
單端 |
差分 |
差分 |
|
節點數 |
1收、1發 |
1發10收 |
1發32收 |
|
最大傳輸電纜長度 |
50英尺 |
400英尺 |
400英尺 |
|
最大傳輸速率 |
20Kb/S |
10Mb/s |
10Mb/s |
|
最大驅動輸出電壓 |
+/-25V |
-0.25V~+6V |
-7V~+12V |
|
驅動器輸出信號電平 (負載最小值) |
負載 |
+/-5V~+/-15V |
+/-2.0V |
+/-1.5V |
|
驅動器輸出信號電平 (空載最大值) |
空載 |
+/-25V |
+/-6V |
+/-6V |
|
驅動器負載阻抗(Ω) |
3K~7K |
100 |
54 |
|
擺率(最大值) |
30V/μs |
N/A |
N/A |
|
接收器輸入電壓範圍 |
+/-15V |
-10V~+10V |
-7V~+12V |
|
接收器輸入門限 |
+/-3V |
+/-200mV |
+/-200mV |
|
接收器輸入電阻(Ω) |
3K~7K |
4K(最小) |
≥12K |
|
驅動器共模電壓 |
|
-3V~+3V |
-1V~+3V |
|
接收器共模電壓 |
|
-7V~+7V |
-7V~+12V |
表1
|