RS232 概述

RS-232 接口符合电子工业联盟 (EIA) 制定的串行数据通信接口标准。原编号为EIA-RS-232（232，简称RS232）。广泛用于计算机串行接口外设连接。连接电缆和机械、电气、信号和传输过程。

RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。

RS232 特性

RS-232 是主流的串行通讯接口之一。由于RS232接口标准出现较早，难免存在不足，主要有以下四点：

(1)接口信号电平高，容易损坏接口电路芯片。RS232 接口上任意一条信号线的电压都是负逻辑关系。即：逻辑“1”为-3-15V；逻辑为“0”：+3 – +15V，噪声容限为 2V。即要求接收器识别高于+3V的信号为逻辑“0”，低于-3V的信号为逻辑“1”，TTL电平为5V为逻辑正，0为逻辑消极的。与TTL电平不兼容，需要电平转换电路连接到TTL电路。

(2)传输速率低。异步传输时，比特率为20Kbps；因此，在51CPLD开发板中，集成程序波特率只能是19200，这也是原因。

(3)接口采用信号线和信号返回串组成共地传输形式。这种标准地传输容易产生共模干扰，因此抗噪能力较弱。

(4)传输距离有限。最大传输距离为 50 英尺。它只能达到约15米。

RS485 概述

RS-485串行总线广泛用于通信距离必须为几十米到几公里的场合。RS-485 使用平衡传输和差分接收，因此它可以拒绝共模干扰。除了总线收发器的高灵敏度外，它还可以检测低至200mV的电压，从而恢复千米以外的传输信号。
RS-485 使用半双工操作模式，并且在任何时间只发送一个点。因此，发射电路必须由使能信号控制。

RS485 特性

RS-485对于多点互连非常方便，可以节省很多信号线。应用 RS-485 可以联网形成一个分布式系统，最多允许 32 个驱动器和 32 个接收器并行连接。针对RS-232-C的不足，新标准RS-485具有以下特点：

• RS-485的电气特性：逻辑“1”用两线电压差+2V~+6V表示，逻辑“0”用两线电压差-6V~-2V表示。接口信号电平低于RS-232-C，不易损坏接口电路芯片。电平兼容TTL电平，方便与TTL电路连接。

• 最高数据传输速率为：10Mbps

• RS-485接口采用平衡驱动器和差分接收器相结合，具有抗共模干扰能力，即抗噪声性能好。

• RS-485接口的最大传输距离为4000英尺，实际可达3000米。

• RS-232-C 接口只允许一个收发器连接到总线，即单站能力。相比之下，RS-485接口最多只允许总线上连接128个收发器，即多站能力。用户 可以使用单个 RS-485 接口快速建立设备网络。

RS422 概述

RS-422标准的全称是“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。有一个信号地，共5条线。由于接收器采用高输入阻抗，传输驱动器具有比RS232更重要的驱动能力，它可以在同一条传输线上连接多个接收节点，最多可以连接10个节点。一个主设备（Master）和其余的从设备（Slave），从设备之间不能互相通讯，所以RS-422支持点对多向的双向通讯。接收器输入阻抗为4k，所以发射器最大负载能力为10&TImes；4k + 100Ω（终端电阻）。

RS-422 和 RS-485 电路具有相同的原理。它们以差分模式发送和接收，不需要数字地。差分操作是相同速率条件下传输距离远的根本原因。这就是 RS-422、RS-485 和 RS232 的真正区别，因为 RS232 是单端输入和输出，双工操作至少需要数字地。发送线和接受线三（异步传输）。您还可以添加其他控制线来完成同步等功能。

RS-422通过两对双绞线可以全双工工作和接收。RS485只能半双工工作，不能同时进行收发，而只需要一对双绞线。RS422 和 RS485 可以以 19kpbs 传输 1200 米。设备可以连接到新收发器上的线路。

RS-422 的电气性能与 RS-485 相同。主要区别在于 RS-422 有四根信号线：两根发送（Y、Z）和两根接收（A、B）。由于RS-422的接收和发送是分开的，所以可以同时接收和发送（全双工）；RS-485有两条信号线：发送和接收。

RS422 特性

由于 RS-422 四线接口使用单独的发送和接收通道，因此无需控制数据方向。设备之间任何必要的信号交换都可以在软件模式（XON/XOFF 握手）或硬件模式（一对单独的对）下完成。绞线）。RS-422 的最大传输距离为 4000 英尺（约 1219 米），最大传输速率为 10 Mb/s。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下有可能达到最大传输距离。最高传输速率只能在非常短的距离内实现。典型的 100 米双绞线的最大传输速率仅为 1 Mb/s。

RS-422 需要一个终端电阻器，其电阻值大约等于传输电缆的特性阻抗。在短距离传输中，不需要端接电阻。即300米以下一般不需要端接电阻。终端电阻连接到传输电缆的最远端。

RS423 概述

RS-423，即RS/EIA/TIA-423，是一种串行通信标准，具有优于RS232的增强功能。它定义了一个非平衡（单端）接口，类似于 RS-232，具有单个单向传输驱动器，并允许多达 10 个接收器。它通常用集成电路技术实现，也可以用于 DTE 和 DCE 之间的串行二进制信号交换。

RS-422 支持多点连接，而 RS-423 仅支持点对点链接。RS-422 专为智能设备的直接连接而设计。相比之下，RS-423 旨在增强 RS-232 并充当 RS-422 和 RS-232 之间的中介。RS-423 和 RS-232 具有使用公共接地的设备的所有缺点，这会降低设备通信并可能导致潜在的通信故障，其原因通常无法确定。在这方面，通过双绞线连接的 RS-422、RS-485 和以太网更胜一筹。由于RS-423的缺点，在业界并不受欢迎。

RS-232、RS-422 和 RS-485 之间有什么区别？

• RS232为全双工，RS485为半双工，RS422为全双工。

• RS485和RS232只是通讯的物理协议（即接口标准），RS485是差分传输方式，RS232是单端传输方式，但是通讯方案没有太大区别。

电脑已经配备了RS232，可以直接使用。如果使用RS485通讯，只需在RS232口连接一个RS232转RS485转换头即可，无需修改程序。

RS-232 只允许一对一通讯（单站能力）

RS-485 接口允许总线上多达 128 个收发器（具有多站功能）

由于PC机默认只有RS232接口，因此PC主机的RS485电路有两种获取方式：

(1)通过RS232/RS485转换电路将PC串口的RS232信号转换为RS485信号。对于情况复杂的工业环境，最好使用带有隔离的防浪涌产品。

(2)通过PCI多口串口卡，输出信号可直接选择为RS485型扩展卡。

计算机通过RS232-RS485转换器连接多台485设备（门禁控制器），依次轮询总线上的设备。

接线标签为485+485-，对应链接设备（控制器）的485+485-。

通讯距离： 最远的设备（控制器）与电脑的距离理论上为1200米。我们建议客户控制在800米以内，最好控制在300米以内。如果距离太远，可以购买485中继器（扩展器）（请向专业的转换器厂商购买，中继器放置在总线中间或开始处，请参考厂商手册。）中继器理论上可以扩展到3000米。

负载数： 485总线可以承载多少个设备（控制器）。这取决于选择控制器的通讯芯片和485转换器的通讯芯片。一般有32、64、128、256，这种选择就是理论数。在实际应用中，根据现场环境、通信距离等因素，负载数未达到指标数。微农公司控制器和转换器设计256台，实际建议客户控制每条总线80台以内。

485通讯总线（必须是双绞线，或者网线中的一根），如果用普通线（不扭），干扰会很大，通讯不顺畅，甚至无法通讯。

每个控制器设备必须手拉手，不得有星形连接或分叉。如果是星形连接或分叉，干扰会很大，通信会很差，甚至无法传输。

下图显示了 RS-232、RS-422、RS423 和 RS-485 之间的比较

结论

RS232、RS422、RS423和RS485本质上都是物理层协议。它们都是串行通信协议，是无处不在的设备接口。串行接口广泛用于电子和嵌入式系统，通常用于远程获取设备数据或远程控制。它们改变了信号的传输方式，无论是 PC、微控制器，还是使用串行通信协议或 TTL 电平传输的串行通信。它们都需要通过通信转换芯片转换为RS232、RS422、RS423或RS485信号。

了解有关适用于 RS232、RS422、RS485 的TTL 1×9 收发器光学器件的更多信息。