rs485与rs232的区别,工业通讯总线RS485和RS232

工业通信总线RS485和RS232

1.串行通讯连接的工业标准

RS-232标准接口(又称EIA RS-232)是常用的串行通信接口标准之一。它是由电子工业协会(EIA)、贝尔系统公司、调制解调器制造商和计算机终端制造商于1 970年联合制定的。它的全称是“数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。

RS-232总线规定了25条线路，包含两个信号通道，即第一通道(称为主通道)和第二通道(称为辅助通道)。利用RS- 232总线可以实现全双工通信。通常情况下，主渠道用得多，辅渠道用得少。在一般应用中，使用3 ~ 9根信号线就可以实现全双工通信，使用三根信号线(接收线、发送线、信号线)就可以实现简单的全双工通信过程。RS232协议使用不同于标准5V的信号电平来传输有线数据，以最小化信号干扰。它以与起始脉冲信号同步的恒定速率执行异步传输。

RS232协议使用不同于标准5V的信号电平来传输有线数据，以最小化信号干扰。它以与起始脉冲信号同步的恒定速率执行异步传输。

1.1接口定义

RS-232是PC和通信中应用最广泛的串行接口。RS-232被定义为单端标准，以增加低速串行通信中的通信距离。RS-232采用不平衡传输方式。RS232标准中采用的接口是9针或25针D型插头，常用的9针插头是D型9针。连接设备的所有接口的信号定义是相同的，其信号定义如下：

1.2 RS232电平信号

RS232采用负逻辑电平，RS232采用无差分(同信号)传输；逻辑1对应5 ~ 15v逻辑0对应-15 ~ -5V。

1.3通信距离和速度

最初，协议规定设备的最大速度是20kbps。RS-232规定的标准传输速率为50b/s、75b/s、110b/s、150b/s、300b/s、600b/s、1200b/s、2400b/s、4800b/s、9600b/s和192000。对于慢速外设，可以选择较低的传输速率；反之，可以选择更高的传输速率。Rs232串行连接的最长通信距离为15m。RS232的最大传输速率为20Kbps。

1.4 RS232的缺点

接口的信号电平高，容易损坏接口电路的芯片，而且由于与TTL电平不兼容，需要用电平转换电路与TTL电路连接。

传输速率低，异步传输时RS232最大传输速率为20Kbps。

该接口使用一条信号线和一条信号回线形成一种公共接地传输形式。这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰弱。

传输距离有限。最大传输距离的标准值是50英尺，但只能在15米左右使用。

2.RS485

485(俗称RS485/EIA-485)是属于OSI模型物理层的标准，其电气特性规定为双线、半双工、多点通信。其电气特性与RS-232有很大不同。传输信号用电缆两端的电压差来表示。RS485仅规定了接收器和发射器的电气特性。它没有指定或推荐任何数据协议。

典型的串行通信标准是RS232和RS485，它们定义电压和阻抗，但不定义软件协议。RS-485总线标准规定了总线接口的电气特性标准，即两种逻辑状态的定义：逻辑1在2V-6V之间，逻辑0在-2V-2V 6V之间。差分传输可以有效降低噪声信号的干扰。

RS-485总线技术只规定了接口的电气标准，没有规定RS-485接口的电缆、插件和通信协议。它只是OSI规范中物理层的一个标准。由于RS-485总线采用差分平衡传输方式，对于常用的电缆，建议使用屏蔽双绞线，使得485和485-成对绞合。屏蔽层用于外部屏蔽外部电磁干扰。但在野外施工中，有人使用平行线，也可应用于RS-485总线电缆，但抗干扰能力差，传输距离不远，通信质量不稳定。一般推荐屏蔽双绞线。至于接口定义形式，由于RS-485总线一般采用三条线，即485、485-和GND，所以没有硬性的接口定义形式。一般来说，市场上常见的接口形式有RJ45接口、工业终端接口、DB9串行终端和RJ11电话线接口。一般来说，用工业端子比较合适，因为端子电阻非常容易接入，屏蔽双绞线接入更方便。

RS485的特点

接口电平低，不容易损坏芯片。RS485的电气特性：逻辑“1”用两根线之间的电压差(2 ~ 6)V来表示；逻辑“0”用两条线之间的电压差为-(2 ~ 6) V来表示，与RS232相比，接口信号电平较低，不易损坏接口电路的芯片，电平与TTL电平兼容，与TTL电路连接方便。

传输速率高。RS485最大数据传输速率10m可达35Mbps，1200m可达100Kbps。

抗干扰能力强。RS485接口是平衡驱动器和差分接收器的结合，增强了抗共模干扰能力，即抗噪声干扰能力好。

传输距离长，支持节点多。RS485总线可以传输1200m以上(速率100Kbps)，一般最多支持32个节点。如果使用专用的485芯片，可以达到128或256个节点，最大可支持400个节点。

由于其布线简单、稳定可靠，485总线被广泛应用于文章监控、门禁对讲、楼宇报警等领域。

2.1 485总线接线方法

在485总线的简单应用中，一般采用总线的拓扑结构。然而，在复杂系统中，总线拓扑结构的布线构造不仅非常复杂，而且会浪费大量的导线。灵活使用485集线器或485中继器可以将总线拓扑连接成星形或树形拓扑。极大地方便了前期施工和后期维护。

2.2 HT485芯片

HT485是一款低功耗收发器，用于RS-485和RS-422之间的通信。IC包含一个驱动器和一个接收器。HT485的驱动器转换速率是无限的，允许它们传输高达2.5Mbps。这些收发器是空的或充满了禁用的驱动器。所有组件都由5V电源供电。驱动器的短路电流受到限制，热关断电路防止功耗过大，使驱动器输出处于高阻态。接收器输入具有故障安全功能。如果输入开路，则保证逻辑高电平输出。HT485设计用于半双工应用。

其中，re引脚是收发器控制位，低电平表示接收，高电平表示发送。

特点

利用人体模型进行RS-485/RS-422i/OPINS 15kV的扩展ESD保护。

低静态电流：300 A；-7V至12V共模输入电压范围；三态输出

有全双工和半双工版本。

采用5V单电源供电，总线上最多允许32个收发器。数据速率：2.5mbps。

驱动器过载保护的电流限制和热关断

如果485通讯需要实现一主多从，还需要自己设计通讯协议，用地址区分从。一般可以参照modbus协议进行设计。

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