RS485，RS422，RS232和RS423的快速參考

RS485，RS422，RS232和RS423的快速參考

介紹

線路驅動器和接收器通常用于在網(wǎng)絡上的兩個或多個點（節(jié)點）之間交換數(shù)據(jù)。在存在感應噪聲，地電平差異，阻抗不匹配，無法有效偏置空閑線路條件以及與網(wǎng)絡安裝相關的其他危險的情況下，可靠的數(shù)據(jù)通信可能是困難的。

如果上升和/或下降時間小于信號從發(fā)射器傳輸?shù)浇邮掌鞯臅r間的一半，則應將兩個或多個元件（驅動器和接收器）之間的連接視為傳輸線。已經(jīng)制定了標準以確保不同制造商提供的單元之間的兼容性，并且允許在指定距離和/或數(shù)據(jù)速率上傳輸數(shù)據(jù)的合理成功。電子工業(yè)協(xié)會（EIA）制定了處理數(shù)據(jù)通信的RS485，RS422，RS232和RS423標準。通常建議處理典型網(wǎng)絡中可能遇到的實際問題。之前標有前綴的EIA標準“

單端數(shù)據(jù)傳輸

元素之間的電子數(shù)據(jù)通信通常分為兩大類：單端和差分。RS232（單端）于1962年推出，盡管有關其早期消亡的傳言，仍然在整個行業(yè)得到廣泛應用。該規(guī)范允許以相對較慢的數(shù)據(jù)速率（高達20K比特/秒）和短距離（高達50Ft。@最大數(shù)據(jù)速率）從一個發(fā)送器到一個接收器的數(shù)據(jù)傳輸。

建立用于雙向（全雙工）通信的獨立信道。RS232信號由相對于系統(tǒng)公共電壓（電源/邏輯地）的電壓電平表示。“空閑”狀態(tài)（MARK）具有相對于公共信號電平為負的信號電平，而“有效”狀態(tài)（SPACE）具有相對于公共信號電平為正的信號電平。

RS232有許多握手線（主要用于調制解調器），并且還規(guī)定了通信協(xié)議。一般情況下，如果未連接到調制解調器，如果未在軟件中禁用或在硬件中考慮（環(huán)回或上拉），則握手線會出現(xiàn)很多問題。RTS（請求發(fā)送）在某些應用程序中確實有一些實用性。

RS423是另一種單端規(guī)格，通過RS232進行增強操作; 但是，它尚未在該行業(yè)中廣泛使用。

差分數(shù)據(jù)傳輸

當以高數(shù)據(jù)速率或在現(xiàn)實世界環(huán)境中長距離通信時，單端方法通常是不充分的。差分數(shù)據(jù)傳輸（平衡差分信號）在大多數(shù)應用中提供卓越的性能。差分信號可以幫助抵消地面移位和感應噪聲信號的影響，這些信號可能表現(xiàn)為網(wǎng)絡上的共模電壓。

RS422（差分）設計用于比RS232更遠的距離和更高的波特率。在最簡單的形式中，可以使用RS232到RS422（再返回）的一對轉換器來形成“RS232延長線”。數(shù)據(jù)速率高達100K比特/秒，距離高達4000英尺。可以使用RS422。RS422還指定用于多點（聚會線路）應用，其中只有一個驅動器連接到多達10個接收器的“總線”并在其上傳輸。

雖然多點“類型”應用程序具有許多理想的優(yōu)點，但RS422設備不能用于構建真正的多點網(wǎng)絡。真正的多點網(wǎng)絡由連接在單個總線上的多個驅動器和接收器組成，任何節(jié)點都可以在其中傳輸或接收數(shù)據(jù)。

“準”多點網(wǎng)絡（4線）通常使用RS422設備構建。這些網(wǎng)絡通常用于半雙工模式，其中系統(tǒng)中的單個主設備向網(wǎng)絡上的幾個“從”設備之一發(fā)送命令。通常，主計算機尋址一個設備（節(jié)點），并從該設備接收響應。這種類型的系統(tǒng)（4線，半雙工）通常被構造成避免多點網(wǎng)絡上的“數(shù)據(jù)沖突”（總線爭用）問題（更多關于在瞬間在雙線網(wǎng)絡上解決該問題）。

RS485滿足真正的多點通信網(wǎng)絡的要求，該標準在單（2線）總線上指定多達32個驅動器和32個接收器。隨著“自動”中繼器和高阻抗驅動器/接收器的引入，這種“限制”可以擴展到網(wǎng)絡上的數(shù)百（甚至數(shù)千）個節(jié)點。RS485在“三態(tài)”模式下和斷電時擴展了驅動器和接收器的共模范圍。此外，RS485驅動程序能夠承受“數(shù)據(jù)沖突”（總線爭用）問題和總線故障情況。

為了解決多點網(wǎng)絡中經(jīng)常出現(xiàn)的“數(shù)據(jù)沖突”問題，可以構造硬件單元（轉換器，中繼器，微處理器控制器）以保持接收模式直到它們準備好發(fā)送數(shù)據(jù)。單主系統(tǒng)（許多其他通信方案可用）提供了一種簡單明了的方法來避免典型的2線，半雙工，多點系統(tǒng)中的“數(shù)據(jù)沖突”。主設備通過尋址該單元向“從節(jié)點”發(fā)起通信請求。硬件檢測到傳輸?shù)钠鹗嘉?，并自動啟用（動態(tài)）RS485變送器。一旦發(fā)送了一個字符，硬件將在大約1-2微秒內恢復到接收模式（至少使用艾寶物聯(lián)轉換器，中繼器和遠程I / O板）。

可以發(fā)送任意數(shù)量的字符，并且發(fā)送器將自動重新觸發(fā)每個新字符（或者在許多情況下，“面向比特”的定時方案與網(wǎng)絡偏置一起用于全自動操作，包括任何波特率和/或任何通信規(guī)范，例如9600，N，8,1）。一旦“從”單元被尋址，由于自動裝置的快速發(fā)射器關閉時間，它能夠立即響應。沒有必要在網(wǎng)絡中引入長延遲以避免“數(shù)據(jù)沖突”。由于不需要延遲，因此可以構建網(wǎng)絡，利用高達100％的吞吐量來利用數(shù)據(jù)通信帶寬。

以下是RS232，RS423，RS422和RS485的規(guī)格。如果需要進一步的信息。我們?yōu)樵擃I域遇到的大多數(shù)問題提供解決方案。任何評論和/或更正將不勝感激。