串口常見的有RS232、RS485和RS422,昌暉儀表從硬件管腳接口定義、工作方式、通信方式、邏輯特性和抗干擾性、傳輸距離和傳輸速率五個方面分享RS232、RS485和RS422的區別。
串口通信(Serial Communication)是指通過串口進行數據傳輸的一種通信方式,通過數據信號線、地線等,按位進行傳輸數據。串口常見的有RS232、RS485和RS422,需要注意:串口只是接口標準,它規定了接口的電氣標準,不是通訊協議,它并沒有規定接口插件電纜以及使用的協議。
串口通信具有傳輸距離遠、成本低、穩定可靠等優點,廣泛應用于工業控制、自動化設備、儀器儀表、計算機外圍設備等一些低速數據傳輸的場合和領域。很多工程師在日常工作中也一定接觸過RS232、RS485和RS422,那么您知道它們有哪些區別嗎?
1、硬件管腳接口定義不同
RS422
RS485
RS422
2、工作方式不同
串口通信早期就定義了一套標準的串口規約,DB9(9個引腳)就是典型的標準接口。由于串口通信是異步的,所以可以在僅僅使用兩根線的情況下就能實現數據的傳輸。
典型工作方式,RS232:3線全雙工;RS485:2線半雙工;RS422:4線全雙工。
半雙工模式(Half Duplex)使用同一根傳輸線,既可以發送數據又可以接收數據,但不能同時進行發送和接收。數據傳輸允許數據在兩個方向上傳輸,但是在任何時刻只能由其中的一方發送數據,另一方接收數據。半雙工通信中每端需有一個收發切換電子開關,通過切換來決定數據向哪個方向傳輸。因為有切換會產生時間延遲,所以信息傳輸效率低些。
全雙工模式(Full Duplex)允許數據同時在兩個方向上傳輸。因此,全雙工通信是兩個單工通信方式的結合,它要求發送設備和接收設備都有獨立的接收和發送能力。在全雙工模式中,每一端都有發送器和接收器,信息傳輸效率相對較高。
單工模式(Simplex Communication)一方固定為發送端,一方則固定為接收端。數據傳輸是單向的,只能沿一個方向傳輸,使用一根傳輸線。
RS485也有兩線制和四線制兩種接線,采用四線制時,只能實現點對多的通訊(即只能有一個主設備,其余為從設備),現在多采用兩線制。
3、通信方式不同
RS232只限于實現點對點的通信方式,但這種方式不能實現聯網功能,這就促生了RS422和RS485,可以通過一個串口連接并控制多個設備。
RS232:只能實現點對點通信;RS485和RS422:能實現點對多主從通信。
4、邏輯特性不同
我們知道串口通信的數據傳輸都是0和1,通過高低電平來判斷邏輯1或者邏輯0,具體如下:
◆RS232:邏輯“1”:-3V~-15V;邏輯“0”:+3V~+15V;
◆RS485:邏輯“1”:+2V~+6V;邏輯“0”:-2V~-6V;
◆RS422:邏輯“1”:+2V~+6V;邏輯“0”:-2V~-6V;
5、抗干擾性、傳輸距離和傳輸速率不同
抗干擾性、傳輸距離和傳輸速率概覽
①RS232與RS485對比
◆抗干擾性
RS485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗噪聲干擾性好。RS232接口使用一根信號線和一根信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。
◆傳輸距離
RS485接口最大傳輸距離標準值為1200米(9600bps時)。RS232傳輸距離有限,最大傳輸距離標準值為50米,實際上也只能用在15米左右。
◆通信能力
RS485接口在總線上是允許連接多達128個收發器,用戶可以利用單一的RS485接口方便地建立起設備網絡。RS232只允許一對一通信。
◆傳輸速率
RS232傳輸速率較低,在異步傳輸時,波特率為20Kbps。RS485的數據最高傳輸速率為10Mbps。
②RS422與RS485對比
◆RS422有4根信號線:2根發送(T+、T-)、2根接收(R+、R-)。由于RS-422的收與發是分開的所以可以同時收和發(全雙工)。
◆RS485只有2根數據線:發送和接收都是A和B。由于RS485的收與發是共用2根線,所以不能同時收和發(半雙工)。
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