RS-232、RS-422和RS-485区别和实现方式

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  1. 共同点

    均属于UART通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),注意:它们是关于UART通讯的一个机械和电气接口标准。

  2. RS-232标准

    一般只用RXD、TXD、GND,点对点通讯,其驱动负载为3~7kΩ;

    硬件实现:

    在这里插入图片描述

    首先涉及到了电平的变化,UART使用的芯片自身输出的电压;

    然后由UART的两条信号线 TX和RX转换为RX-232的 TX和RX;

    局限:数据传输速度慢、通讯距离短、未规定校准的连接器、接口处各信号间易产生串扰。

    1)接口电平较高,易损坏接口电路的芯片,与TTL电平不兼容需要电平转换电路与TTL电路连接。

    2)传输速率低,20Kbps;

    3)易受干扰,接口使用一根信号线和一根信号返回现构成共地的传输形式,易产生共模干扰,抗噪声干扰性弱。

    三、RS-422和RS-485

    RS-485数据信号采用差分传输方式,(也称平衡传输),使用双绞线。

    区别:422有4根信号线:两根发送、两根接收。全双工,星型网、环网

    485有2根信号线,半双工,总线网。

    在这里插入图片描述

    硬件实现:

    485两条信号线要做差分等长
    在这里插入图片描述

    四、性能比较

    1、通信能力:RS-485 接口在总线上是允许连接多达128个收发器,用户可以利用单一的 RS-485 接口方便地建立起设备网络。RS-232只允许一对一通信。

    RS-422可支持10个节点。RS-485支持32个节点,因此多节点构成网络,

    网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构,不支持环形或星形网络。

    2、信号线:RS422接口组成全双工网络,需要4根信号线。RS485 接口组成的半双工网络,一般只需二根信号线。RS-232 口一般只使用 RXD、TXD、GND 三条线 。

    3、电气电平值:RS-485的逻辑”1”以两线间的电压差为+(2-6) V 表示;逻辑”0”以两线间的电压差为-(2-6)V 表 示 。在 RS-232-C 中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即:逻辑”1”,-5- -15V;逻辑”0 ” +5- +15V

    4、传输速率:RS-232传输速率较低,在异步传输时,波特率为 20Kbps。RS-485 和422的数据最高传输速率为 10Mbps 。

    6、 抗干扰性:RS485 接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗噪声干扰性好。RS232 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰。