RS-422和RS-485總線為什么比RS-232-C總線傳送距離長(zhǎng) 什么是電腦硬件?電腦硬件怎么操作?
RS-422和RS-485總線 差分傳輸,和 以太網(wǎng) 傳輸類似
這三種通訊端口都是串口,在以下幾個(gè)方面有區(qū)別:
1、通訊距離
RS232口最大通訊距離是15米,而RS422/485最大通訊距離是1200米。
2、所連接設(shè)備個(gè)數(shù)
RS232只能連接一個(gè)設(shè)備,而RS485可以連接多個(gè)設(shè)備。
3、端口的定義
RS232是標(biāo)準(zhǔn)接口,為D形9針頭,所連接設(shè)備的接口的信號(hào)定義是一樣的,其信號(hào)定義如下:
而RS422/RS485為非標(biāo)準(zhǔn)接口,一般為15針串行接口(也有使用9針接口的),每個(gè)設(shè)備的引腳定義也不一樣。另外還需要說明的是,RS422和RS485也有區(qū)別:RS-422通過兩對(duì)雙絞線可以全雙工工作收發(fā)互不影響,而RS485只能半雙工工作,發(fā)收不能同時(shí)進(jìn)行,但它只需要一對(duì)雙絞線。
近幾年串口透?jìng)魇褂玫默F(xiàn)場(chǎng)總線又有了一些新的變化,由于RS485/RS422在使用中都需要用到二根通訊線+二根供電線,且通訊線對(duì)線材有要求,需要使用屏蔽雙絞線。終端都需要加匹配電阻等一系列問題,導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工效率低下且問題頻出,中國(guó)的施工環(huán)境不能滿足其要求。于是誕生了新的總線:二總線。兩根通訊線上能對(duì)后端從機(jī)進(jìn)行供電,無需線材要求,任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如MBUS、POWERBUS總線等。
RS232接口是標(biāo)準(zhǔn)串行接口,其通訊距離小于15m,傳輸速率小于20kb/s。
RS232標(biāo)準(zhǔn)是按負(fù)邏輯定義的,他的“1”電平在-5~-15V之間,“0”電平在+5~+15V之間。
雖然RS232應(yīng)用很廣,但由于數(shù)據(jù)傳輸速率慢,通訊距離短,特別是在100m以上的遠(yuǎn)程通訊中難以讓人滿意,因此通常采用RS422,RS449,RS423及RS485等接口標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊。
RS485標(biāo)準(zhǔn)的通信最長(zhǎng)距離是1200米(4000英呎),或是最多并聯(lián)32個(gè)通信單元,
RS-
232、RS-422與RS-485標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用
一、RS-
232、RS-422與RS-485的由來
RS-
232、RS-422與RS-485都是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn),最初都是由電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)制
訂并發(fā)布的,RS-232在1962年發(fā)布,命名為EIA-232-E,作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以保證不同廠家產(chǎn)品
之間的兼容。
RS-422由RS-232發(fā)展而來,它是為彌補(bǔ)RS-232之不足而提出的。
為改進(jìn)RS-232
通信距離短、速率低的缺點(diǎn),RS-422定義了一種平衡通信接口,將傳輸速率提高到10Mb/s,
傳輸距離延長(zhǎng)到4000英尺(速率低于100kb/s時(shí)),并允許在一條平衡總線上連接最多10個(gè)接
收器。
RS-422是一種單機(jī)發(fā)送、多機(jī)接收的單向、平衡傳輸規(guī)范,被命名為TIA/EIA-422-A標(biāo)
準(zhǔn)。
為擴(kuò)展應(yīng)用范圍,EIA又于1983年在RS-422基礎(chǔ)上制定了RS-485標(biāo)準(zhǔn),增加了多點(diǎn)、雙向
通信能力,即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線上,同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保
護(hù)特性,擴(kuò)展了總線共模范圍,后命名為TIA/EIA-485-A標(biāo)準(zhǔn)。
由于EIA提出的建議標(biāo)準(zhǔn)都是
以“RS”作為前綴,所以在通訊工業(yè)領(lǐng)域,仍然習(xí)慣將上述標(biāo)準(zhǔn)以RS作前綴稱謂。
RS-
232、RS-422與RS-485標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)接口的電氣特性做出規(guī)定,而不涉及接插件、電纜或
協(xié)議,在此基礎(chǔ)上用戶可以建立自己的高層通信協(xié)議。
因此在視頻界的應(yīng)用,許多廠家都建
立了一套高層通信協(xié)議,或公開或廠家獨(dú)家使用。
如錄像機(jī)廠家中的Sony與松下對(duì)錄像機(jī)的
RS-422控制協(xié)議是有差異的,視頻服務(wù)器上的控制協(xié)議則更多了,如Louth、Odetis協(xié)議是公
開的,而ProLINK則是基于Profile上的。
二、RS-232串行接口標(biāo)準(zhǔn)
目前RS-232是PC機(jī)與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口。
RS-232被定義為一種在低
速率串行通訊中增加通訊距離的單端標(biāo)準(zhǔn)。
RS-232采取不平衡傳輸方式,即所謂單端通訊
圖1
收、發(fā)端的數(shù)據(jù)信號(hào)是相對(duì)于信號(hào)地,如從DTE設(shè)備發(fā)出的數(shù)據(jù)在使用DB25連接器時(shí)是2
腳相對(duì)7腳(信號(hào)地)的電平,DB25各引腳定義參見圖1。
典型的RS-232信號(hào)在正負(fù)電平之間
擺動(dòng),在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)送端驅(qū)動(dòng)器輸出正電平在+5~+15V,負(fù)電平在-5~-15V電平。
當(dāng)無
數(shù)據(jù)傳輸時(shí),線上為TTL,從開始傳送數(shù)據(jù)到結(jié)束,線上電平從TTL電平到RS-232電平再返回
TTL電平。
接收器典型的工作電平在+3~+12V與-3~-12V。
由于發(fā)送電平與接收電平的差僅為
2V至3V左右,所以其共模抑制能力差,再加上雙絞線上的分布電容,其傳送距離最大為約15
米,最高速率為20kb/s。
RS-232是為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(即只用一對(duì)收、發(fā)設(shè)備)通訊而設(shè)計(jì)的,其驅(qū)
動(dòng)器負(fù)載為3~7kù。
所以RS-232適合本地設(shè)備之間的通信。
其有關(guān)電氣參數(shù)參見表1。
規(guī)定RS232RS422R485
工作方式單端差分差分
節(jié)點(diǎn)數(shù)1收、1發(fā)1發(fā)10收1發(fā)32收
最大傳輸電纜長(zhǎng)度50英尺400英尺400英尺
最大傳輸速率20Kb/S10Mb/s10Mb/s
最大驅(qū)動(dòng)輸出電壓+/-25V-0.25V~+6V-7V~+12V
驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)電平
負(fù)載+/-5V~+/-15V+/-2.0V+/-1.5V
表1
三、RS-422與RS-485串行接口標(biāo)準(zhǔn)
1.平衡傳輸
RS-
422、RS-485與RS-232不一樣,數(shù)據(jù)信號(hào)采用差分傳輸方式,也稱作平衡傳輸,它使
用一對(duì)雙絞線,將其中一線定義為A,另一線定義為B,2。
圖2
通常情況下,發(fā)送驅(qū)動(dòng)器A、B之間的正電平在+2~+6V,是一個(gè)邏輯狀態(tài),負(fù)電平在-2
~6V,是另一個(gè)邏輯狀態(tài)。
另有一個(gè)信號(hào)地C,在RS-485中還有一“使能”端,而在RS-422中
這是可用可不用的。
“使能”端是用于控制發(fā)送驅(qū)動(dòng)器與傳輸線的切斷與連接。
當(dāng)“使能”
端起作用時(shí),發(fā)送驅(qū)動(dòng)器處于高阻狀態(tài),稱作“第三態(tài)”,即它是有別于邏輯“1”與“0”
的第三態(tài)。
接收器也作與發(fā)送端相對(duì)的規(guī)定,收、發(fā)端通過平衡雙絞線將AA與BB對(duì)應(yīng)相連,當(dāng)在收
端AB之間有大于+200mV的電平時(shí),輸出正邏輯電平,小于-200mV時(shí),輸出負(fù)邏輯電平。
接收
器接收平衡線上的電平范圍通常在200mV至6V之間。
參見圖3。
圖3
2.RS-422電氣規(guī)定
(負(fù)載最小值)
驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)電平
(空載最大值)
空載+/-25V+/-6V+/-6V
驅(qū)動(dòng)器負(fù)載阻抗(ù)3K~7K10054
擺率(最大值)30V/ìsN/AN/A
接收器輸入電壓范圍+/-15V-10V~+10V-7V~+12V
接收器輸入門限+/-3V+/-200mV+/-200mV
接收器輸入電阻(ù)3K~7K4K(最小)≥12K
驅(qū)動(dòng)器共模電壓-3V~+3V-1V~+3V
接收器共模電壓-7V~+7V-7V~+12V
RS-422標(biāo)準(zhǔn)全稱是“平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性”,它定義了接口電路的特性。
圖5是典型的RS-422四線接口。
實(shí)際上還有一根信號(hào)地線,共5根線。
圖4是其DB9連接器引腳
定義。
由于接收器采用高輸入阻抗和發(fā)送驅(qū)動(dòng)器比RS232更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力,故允許在相同傳輸
線上連接多個(gè)接收節(jié)點(diǎn),最多可接10個(gè)節(jié)點(diǎn)。
即一個(gè)主設(shè)備(Master),其余為從設(shè)備
(Salve),從設(shè)備之間不能通信,所以RS-422支持點(diǎn)對(duì)多的雙向通信。
接收器輸入阻抗為
4k,故發(fā)端最大負(fù)載能力是10×4k+100ù(終接電阻)。
RS-422四線接口由于采用單獨(dú)的發(fā)
送和接收通道,因此不必控制數(shù)據(jù)方向,各裝置之間任何必須的信號(hào)交換均可以按軟件方式
(XON/XOFF握手)或硬件方式(一對(duì)單獨(dú)的雙絞線)。
RS-422的最大傳輸距離為4000英尺(約1219米),最大傳輸速率為10Mb/s。
其平衡雙絞
線的長(zhǎng)度與傳輸速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能達(dá)到最大傳輸距離。
只有在很短的
距離下才能獲得最高速率傳輸。
一般100米長(zhǎng)的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為
1Mb/s。
RS-422需要一終接電阻,要求其阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗。
在矩距離傳輸時(shí)可不
需終接電阻,即一般在300米以下不需終接電阻。
終接電阻接在傳輸電纜的最遠(yuǎn)端。
RS-422有關(guān)電氣參數(shù)見表1
3.RS-485電氣規(guī)定
由于RS-485是從RS-422基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,所以RS-485許多電氣規(guī)定與RS-422相仿。
如
都采用平衡傳輸方式、都需要在傳輸線上接終接電阻等。
RS-485可以采用二線與四線方式,
二線制可實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)雙向通信,參見圖6。
而采用四線連接時(shí),與RS-422一樣只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多的通信,即只能有一個(gè)主(Master)
設(shè)備,其余為從設(shè)備,但它比RS-422有改進(jìn),無論四線還是二線連接方式總線上可多接到32
個(gè)設(shè)備。
參見圖7。
RS-485與RS-422的不同還在于其共模輸出電壓是不同的,RS-485是-7V至+12V之間,而
RS-422在-7V至+7V之間,RS-485接收器最小輸入阻抗為12k劍鳵S-422是4k健;
舊峽梢運(yùn)
礴S-485滿足所有RS-422的規(guī)范,所以RS-485的驅(qū)動(dòng)器可以用在RS-422網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。
RS-485有關(guān)電氣規(guī)定參見表1。
RS-485與RS-422一樣,其最大傳輸距離約為1219米,最大傳輸速率為10Mb/s。
平衡雙絞
線的長(zhǎng)度與傳輸速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能使用規(guī)定最長(zhǎng)的電纜長(zhǎng)度。
只有在
圖4圖5
圖6圖7
很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。
一般100米長(zhǎng)雙絞線最大傳輸速率僅為1Mb/s。
RS-485需要2個(gè)終接電阻,其阻值要求等于傳輸電纜的特性阻抗。
在矩距離傳輸時(shí)可不需
終接電阻,即一般在300米以下不需終接電阻。
終接電阻接在傳輸總線的兩端。
四、RS-422與RS-485的網(wǎng)絡(luò)安裝注意要點(diǎn)
RS-422可支持10個(gè)節(jié)點(diǎn),RS-485支持32個(gè)節(jié)點(diǎn),因此多節(jié)點(diǎn)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴?br />用終端匹配的總線型結(jié)構(gòu),不支持環(huán)形或星形網(wǎng)絡(luò)。
在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時(shí),應(yīng)注意如下幾點(diǎn):
1.采用一條雙絞線電纜作總線,將各個(gè)節(jié)點(diǎn)串接起來,從總線到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的引出線長(zhǎng)
度應(yīng)盡量短,以便使引出線中的反射信號(hào)對(duì)總線信號(hào)的影響最低。
圖8所示為實(shí)際應(yīng)用中常見
的一些錯(cuò)誤連接方式(a,c,e)和正確的連接方式(b,d,f)。
a,c,e這三種網(wǎng)絡(luò)連接盡
管不正確,在短距離、低速率仍可能正常工作,但隨著通信距離的延長(zhǎng)或通信速率的提高,
其不良影響會(huì)越來越嚴(yán)重,主要原因是信號(hào)在各支路末端反射后與原信號(hào)疊加,會(huì)造成信號(hào)
質(zhì)量下降。
2.應(yīng)注意總線特性阻抗的連續(xù)性,在阻抗不連續(xù)點(diǎn)就會(huì)發(fā)生信號(hào)的反射。
下列幾種情
況易產(chǎn)生這種不連續(xù)性:總線的不同區(qū)段采用了不同電纜,或某一段總線上有過多收發(fā)器緊
靠在一起安裝,再者是過長(zhǎng)的分支線引出到總線。
總之,應(yīng)該提供一條單一、連續(xù)的信號(hào)通道作為總線。
圖8
五、RS-422與RS-485傳輸線上匹配的一些說明
對(duì)RS-422與RS-485總線網(wǎng)絡(luò)一般要使用終接電阻進(jìn)行匹配。
但在短距離與低速率下可以
不用考慮終端匹配。
那么在什么情況下不用考慮匹配理論上,在每個(gè)接收數(shù)據(jù)信號(hào)的中
點(diǎn)進(jìn)行采樣時(shí),只要反射信號(hào)在開始采樣時(shí)衰減到足夠低就可以不考慮匹配。
但這在實(shí)際上
難以掌握,美國(guó)MAXIM公司有篇文章提到一條經(jīng)驗(yàn)性的原則可以用來判斷在什么樣的數(shù)據(jù)速率
和電纜長(zhǎng)度時(shí)需要進(jìn)行匹配:當(dāng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換時(shí)間(上升或下降時(shí)間)超過電信號(hào)沿總線單向
傳輸所需時(shí)間的3倍以上時(shí)就可以不加匹配。
例如具有限斜率特性的RS-485接口MAX483輸出信
號(hào)的上升或下降時(shí)間最小為250ns,典型雙絞線上的信號(hào)傳輸速率約為0.2m/ns(24AWGPVC電
纜),那么只要數(shù)據(jù)速率在250kb/s以內(nèi)、電纜長(zhǎng)度不超過16米,采用MAX483作為RS-485接口
時(shí)就可以不加終端匹配。
一般終端匹配采用終接電阻方法,前文已有提及,RS-422在總線電纜的遠(yuǎn)端并接電阻,
RS-485則應(yīng)在總線電纜的開始和末端都需并接終接電阻。
終接電阻一般在RS-422網(wǎng)絡(luò)中取100
ù,在RS-485網(wǎng)絡(luò)中取120ù。
相當(dāng)于電纜特性阻抗的電阻,因?yàn)榇蠖鄶?shù)雙絞線電纜特性阻抗
大約在100~120ù。
這種匹配方法簡(jiǎn)單有效,但有一個(gè)缺點(diǎn),匹配電阻要消耗較大功率,
對(duì)于功耗限制比較嚴(yán)格的系統(tǒng)不太適合。
另外一種比較省電的匹配方式是RC匹配,9。
利用一只電容C隔斷直流成分可以節(jié)省
大部分功率。
但電容C的取值是個(gè)難點(diǎn),需要在功耗和匹配質(zhì)量間進(jìn)行折衷。
還有一種采用二極管的匹配方法,10。
這種方案雖未實(shí)現(xiàn)真正的“匹配”,但它利
用二極管的鉗位作用能迅速削弱反射信號(hào),達(dá)到改善信號(hào)質(zhì)量的目的。
節(jié)能效果顯著。
六、RS-422與RS-485的接地問題
電子系統(tǒng)接地是很重要的,但常常被忽視。
接地處理不當(dāng)往往會(huì)導(dǎo)致電子系統(tǒng)不能穩(wěn)定
工作甚至危及系統(tǒng)安全。
RS-422與RS-485傳輸網(wǎng)絡(luò)的接地同樣也是很重要的,因?yàn)榻拥叵到y(tǒng)
不合理會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性,尤其是在工作環(huán)境比較惡劣和傳輸距離較遠(yuǎn)的情況下,對(duì)
于接地的要求更為嚴(yán)格。
否則接口損壞率較高。
很多情況下,連接RS-
422、RS-485通信鏈路
時(shí)只是簡(jiǎn)單地用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的“A”、“B”端連接起來。
而忽略了信號(hào)地的連
接,這種連接方法在許多場(chǎng)合是能正常工作的,但卻埋下了很大的隱患,這有下面二個(gè)原
因:
1.共模干擾問題:正如前文已述,RS-422與RS-485接口均采用差分方式傳輸信號(hào)方式,
并不需要相對(duì)于某個(gè)參照點(diǎn)來檢測(cè)信號(hào),系統(tǒng)只需檢測(cè)兩線之間的電位差就可以了。
但人們
往往忽視了收發(fā)器有一定的共模電壓范圍,如RS-422共模電壓范圍為-7~+7V,而RS-485收發(fā)
器共模電壓范圍為-7~+12V,只有滿足上述條件,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)才能正常工作。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共
模電壓超出此范圍時(shí)就會(huì)影響通信的穩(wěn)定可靠,甚至損壞接口。
以圖11為例,當(dāng)發(fā)送驅(qū)動(dòng)器A
向接收器B發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)送驅(qū)動(dòng)器A的輸出共模電壓為VOS,由于兩個(gè)系統(tǒng)具有各自獨(dú)立的接
地系統(tǒng),存在著地電位差VGPD。
那么,接收器輸入端的共模電壓VCM就會(huì)達(dá)到VCM=VOS+VGPD。
RS-422與RS-485標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定VOS≤3V,但VGPD可能會(huì)有很大幅度(十幾伏甚至數(shù)十伏),并可
能伴有強(qiáng)干擾信號(hào),致使接收器共模輸入VCM超出正常范圍,并在傳輸線路上產(chǎn)生干擾電流,
輕則影響正常通信,重則損壞通信接口電路。
圖11
2.(EMI)問題:發(fā)送驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)中的共模部分需要一個(gè)返回通路,如沒有一個(gè)低
阻的返回通道(信號(hào)地),就會(huì)以輻射的形式返回源端,整個(gè)總線就會(huì)像一個(gè)巨大的天線向
外輻射電磁波。
由于上述原因,RS-
422、RS-485盡管采用差分平衡傳輸方式,但對(duì)整個(gè)RS-422或RS-485
網(wǎng)絡(luò),必須有一條低阻的信號(hào)地。
一條低阻的信號(hào)地將兩個(gè)接口的工作地連接起來,使共模
圖9圖10
干擾電壓VGPD被短路。
這條信號(hào)地可以是額外的一條線(非屏蔽雙絞線),或者是屏蔽雙
絞線的屏蔽層。
這是最通常的接地方法。
值得注意的是,這種做法僅對(duì)高阻型共模干擾有效,由于干擾源內(nèi)阻大,短接后不會(huì)形
成很大的接地環(huán)路電流,對(duì)于通信不會(huì)有很大影響。
當(dāng)共模干擾源內(nèi)阻較低時(shí),會(huì)在接地線
上形成較大的環(huán)路電流,影響正常通信。
筆者認(rèn)為,可以采取以下三種措施:
(1)如果干擾源內(nèi)阻不是非常小,可以在接地線上加限流電阻以限制干擾電流。
接地
電阻的增加可能會(huì)使共模電壓升高,但只要控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)就不會(huì)影響正常通信。
(2)采用浮地技術(shù),隔斷接地環(huán)路。
這是較常用也是十分有效的一種方法,當(dāng)共模干
擾內(nèi)阻很小時(shí)上述方法已不能奏效,此時(shí)可以考慮將引入干擾的節(jié)點(diǎn)(例如處于惡劣的工作
環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備)浮置起來(也就是系統(tǒng)的電路地與機(jī)殼或大地隔離),這樣就隔斷了接地
環(huán)路,不會(huì)形成很大的環(huán)路電流。
(3)采用隔離接口。
有些情況下,出于安全或其它方面的考慮,電路地必須與機(jī)殼或
大地相連,不能懸浮,這時(shí)可以采用隔離接口來隔斷接地回路,但是仍然應(yīng)該有一條地線將
隔離側(cè)的公共端與其它接口的工作地相連。
參見圖12。
圖12
七、RS-422與RS-485的網(wǎng)絡(luò)失效保護(hù)
RS-422與RS-485標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了接收器門限為±200mV。
這樣規(guī)定能夠提供比較高的噪聲
抑制能力,如前文所述,當(dāng)接收器A電平比B電平高+200mV以上時(shí),輸出為正邏輯,反之,則
輸出為負(fù)邏輯。
但由于第三態(tài)的存在,即在主機(jī)在發(fā)端發(fā)完一個(gè)信息數(shù)據(jù)后,將總線置于第
三態(tài),即總線空閑時(shí)沒有任何信號(hào)驅(qū)動(dòng)總線,使AB之間的電壓在-200~+200mV直至趨于0V,
這帶來了一個(gè)問題:接收器輸出狀態(tài)不確定。
如果接收機(jī)的輸出為0V,網(wǎng)絡(luò)中從機(jī)將把其解
釋為一個(gè)新的啟動(dòng)位,并試圖讀取后續(xù)字節(jié),由于永遠(yuǎn)不會(huì)有停止位,產(chǎn)生一個(gè)幀錯(cuò)誤結(jié)
果,不再有設(shè)備請(qǐng)求總線,網(wǎng)絡(luò)陷于癱瘓狀態(tài)。
除上述所述的總線空閑會(huì)造成兩線電壓差低
于200mV的情況外,開路或短路時(shí)也會(huì)出現(xiàn)這種情況。
故應(yīng)采取一定的措施避免接收器處于不
確定狀態(tài)。
圖13
通常是在總線上加偏置,當(dāng)總線空閑或開路時(shí),利用偏置電阻將總線偏置在一個(gè)確定的
狀態(tài)(差分電壓≥-200mV)。
13。
將A上拉到地,B下拉到5V,電阻的典型值是1kù,具體
數(shù)值隨電纜的電容變化而變化。
上述方法是比較經(jīng)典的方法,但它仍然不能解決總線短路時(shí)的問題,有些廠家將接收門
限移到-200mV/-50mV,可解決這個(gè)問題。
例如Maxim公司的MAX3080系列RS-485接口,不僅省
去了外部偏置電阻,而且解決了總線短路情況下的失效保護(hù)問題。
八、RS-422與RS-485的瞬態(tài)保護(hù)
前文提到的信號(hào)接地措施,只對(duì)低頻率的共模干擾有保護(hù)作用,對(duì)于頻率很高的瞬態(tài)干
擾就無能為力了。
由于傳輸線對(duì)高頻信號(hào)而言就是相當(dāng)于電感,因此對(duì)于高頻瞬態(tài)干擾,接
地線實(shí)際等同于開路。
這樣的瞬態(tài)干擾雖然持續(xù)時(shí)間短暫,但可能會(huì)有成百上千伏的電壓。
實(shí)際應(yīng)用環(huán)境下還是存在高頻瞬態(tài)干擾的可能。
一般在切換大功率感性負(fù)載如電機(jī)、變
壓器、繼電器等或閃電過程中都會(huì)產(chǎn)生幅度很高的瞬態(tài)干擾,如果不加以適當(dāng)防護(hù)就會(huì)損壞
RS-422或RS-485通信接口。
對(duì)于這種瞬態(tài)干擾可以采用隔離或旁路的方法加以防護(hù)。
1.隔離保護(hù)方法。
這種方案實(shí)際上將瞬態(tài)高壓轉(zhuǎn)移到隔離接口中的電隔離層上,由于
隔離層的高絕緣電阻,不會(huì)產(chǎn)生損害性的浪涌電流,起到保護(hù)接口的作用。
通常采用高頻變
壓器、光耦等元件實(shí)現(xiàn)接口的電氣隔離,已有器件廠商將所有這些元件集成在一片IC中,使
用起來非常簡(jiǎn)便,如Maxim公司的MAX1480/MAX1490,隔離電壓可達(dá)2500V。
這種方案的優(yōu)點(diǎn)是
可以承受高電壓、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的瞬態(tài)干擾,實(shí)現(xiàn)起來也比較容易,缺點(diǎn)是成本較高。
2.旁路保護(hù)方法。
這種方案利用瞬態(tài)抑制元件(如TVS、MOV、氣體放電管等)將危害
性的瞬態(tài)能量旁路到大地,優(yōu)點(diǎn)是成本較低,缺點(diǎn)是保護(hù)能力有限,只能保護(hù)一定能量以內(nèi)
的瞬態(tài)干擾,持續(xù)時(shí)間不能很長(zhǎng),而且需要有一條良好的連接大地的通道,實(shí)現(xiàn)起來比較困
難。
實(shí)際應(yīng)用中是將上述兩種方案結(jié)合起來靈活加以運(yùn)用,14。
在這種方法中,隔離接
口對(duì)大幅度瞬態(tài)干擾進(jìn)行隔離,旁路元件則保護(hù)隔離接口不被過高的瞬態(tài)電壓擊穿。
422與232的區(qū)別
RS-422比RS232更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。個(gè)人計(jì)算機(jī)上的通訊接口之一,由電子工業(yè)協(xié)會(huì)(Electronic Industries Association,EIA) 所制定的異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口。通常 RS-232 接口以9個(gè)引腳 (DB-9) 或是25個(gè)引腳 (DB-25) 的型態(tài)出現(xiàn),一般個(gè)人計(jì)算機(jī)上會(huì)有兩組 RS-232 接口,分別稱為 COM1 和 COM2。RS-422標(biāo)準(zhǔn)...
RS232-422-485,一樣的串口,不一樣的講解,超級(jí)白話,都能看
而RS-422則是升級(jí)版,引入了平衡傳輸,允許連接多個(gè)接收節(jié)點(diǎn),支持點(diǎn)對(duì)多的雙向通信,像是高速公路,可以達(dá)到120公里\/小時(shí)的傳輸速度。RS-485則進(jìn)一步擴(kuò)展了范圍,定義了平衡接口,適合噪聲環(huán)境和長(zhǎng)距離傳輸,最遠(yuǎn)可達(dá)1200米,支持總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),能連接眾多節(jié)點(diǎn)。RS-232接口通常采用DB-9或DB-25,而RS-...
串口通信:RS-232、RS-422、RS-485
一般100米長(zhǎng)的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為1Mb\/s。 RS-422需要一終接電阻,要求其阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗。在短距離傳輸時(shí)可不需終接電阻,即一般在300米以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸電纜的最遠(yuǎn)端。RS-485(EIA-485標(biāo)準(zhǔn))是RS-422的改進(jìn),因?yàn)樗黾恿嗽O(shè)備的個(gè)數(shù),從10...
RS232和RS485區(qū)別是什么啊?
而采用四線連接時(shí),與RS-422一樣只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多地通信,即只能有一個(gè)主(Master)設(shè)備,其余為從設(shè)備,但比RS-422有改進(jìn),無論四線還是二線連接方式總線上可多接到32個(gè)設(shè)備。RS-485與RS-422的不同還在于其共模輸出電壓是不同的,RS-485是-7V至+12V之間,而RS-422在-7V至+7V之間,RS-485接...
RS-232\/485\/422是什么
由于接收器采用高輸入阻抗和發(fā)送驅(qū)動(dòng)器比RS232更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力,故允許在相同傳輸線上連接多個(gè)接收節(jié)點(diǎn),最多可接256個(gè)節(jié)點(diǎn)。即一個(gè)主設(shè)備(Master),其余為從設(shè)備(Slave),從設(shè)備之間不能通信,所以RS-422支持點(diǎn)對(duì)多的雙向通信。接收器輸入阻抗為4k,故發(fā)端最大負(fù)載能力是10×4k+100Ω(終接電阻)...
RS-232、RS485、CAN的比較
RS-485最大的通信距離約為1219M,最大傳輸速率為10Mb\/S,傳輸速率與傳輸距離成反比,在100Kb\/S的傳輸速率下,才可以達(dá)到最大的通信距離,如果需傳輸更長(zhǎng)的距離,需要加485中繼器。RS-485總線一般最大支持32個(gè)節(jié)點(diǎn),如果使用特制的485芯片,可以達(dá)到128個(gè)或者256個(gè)節(jié)點(diǎn),最大的可以支持到400個(gè)節(jié)點(diǎn)。由...
2線rs485和4線RS-485的區(qū)別是什么?
4線的是RS422,雙工的。2線的是RS485,是單工的。1、 RS-485可以采用二線與四線方式,二線制可實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)雙向通信。 而采用四線連接時(shí),與RS-422一樣只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多的通信,即只能有一個(gè)主(Master)設(shè)備,其余為從設(shè)備,但它比RS-422有改進(jìn),無論四線還是二線連接方式總線上可多接到32...
串行接口標(biāo)準(zhǔn)的電氣規(guī)定
RS-485可以采用二線與四線方式,二線制可實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)雙向通信,而采用四線連接時(shí),與RS-422一樣只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多的通信,即只能有一個(gè)主(Master)設(shè)備,其余為從設(shè)備,但它比RS-422有改進(jìn), 無論四線還是二線連接方式總線上可多接到32個(gè)設(shè)備。RS-485與RS-422的不同還在于其共模輸出電壓是不同...
一文看懂RS232、RS485、RS422、RJ45接口的區(qū)別
傳統(tǒng)RS232和RS-485接口以及RJ45接口都是常見的選擇,但它們?cè)诠δ芎瓦m用場(chǎng)景上有著明顯的區(qū)別。一、RS232接口:RS232接口是一種串行接口標(biāo)準(zhǔn),常用于短距離傳輸。在動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)中使用RS232接口的主要優(yōu)勢(shì)如下:1. 簡(jiǎn)單易用:RS232接口采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接方式,適用于單一主機(jī)與單一外部設(shè)備之間的通信。2. ...
怎樣區(qū)分485信號(hào)和422信號(hào)
在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式,即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)。很多情況下,連接RS-485通信鏈路時(shí)只是簡(jiǎn)單地用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的“A”、“B”端連接起來。RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座,與智能終端RS485接口采用DB-9(孔),與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9(針)。RS-422...
相關(guān)評(píng)說:
西豐縣工件: ______ 在計(jì)算機(jī)中,數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞接袃煞N,一種就是串行通訊,每個(gè)字符的二進(jìn)制位按位排列進(jìn)行傳輸,速度慢,但傳輸距離相對(duì)較遠(yuǎn),鼠標(biāo)口和USB口都是串行端口若懸河;另一種是并行通訊,每個(gè)字符的二進(jìn)制位使用多條數(shù)據(jù)線同時(shí)進(jìn)行傳輸,傳輸速度相對(duì)要快些,但傳輸距離相對(duì)不能太遠(yuǎn),計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸一般都是采用這種方法,標(biāo)準(zhǔn)打印口是屬并行端口.
西豐縣工件: ______ RS-422,單機(jī)發(fā)送、多機(jī)接收的單向、平衡傳輸RS-485標(biāo)準(zhǔn),增加了多點(diǎn)、雙向通信能力,即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線上,同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特性,擴(kuò)展了總線共模范圍
西豐縣工件: ______ 當(dāng)總線工作時(shí),由控制者發(fā)布命令,規(guī)定哪個(gè)設(shè)備為發(fā)送器、哪個(gè)為接收器,而后發(fā)送器可以利用總線發(fā)送數(shù)據(jù),接收器從總線上接收數(shù)據(jù)
西豐縣工件: ______ 氣體放電管,起泄放雷電暫態(tài)過電流和限制過電壓作用.
西豐縣工件: ______ RS232到RS422或RS485的轉(zhuǎn)換器,都是可以雙向轉(zhuǎn)換的,即,可以RS232轉(zhuǎn)到RS422或RS485,也可以RS422或RS485轉(zhuǎn)到RS232的.
西豐縣工件: ______ 一般而言,PC只有RS-232串口,而RS-485總線是RS-485接口,如果相互之間要連接,需要用485轉(zhuǎn)換器做轉(zhuǎn)接,防雷光隔離型485轉(zhuǎn)換器將差分平衡傳輸?shù)腞S-485/422信號(hào)轉(zhuǎn)換為非平衡傳輸?shù)腞S-232信號(hào),通過其提供的232轉(zhuǎn)485功能,能夠...
西豐縣工件: ______ 首先糾正一個(gè)問題,通常所說的電腦串口,是指RS-232接口,也就是大家叫做COM口的那個(gè)九針或25針接口,在計(jì)算機(jī)的后面,常用于連接調(diào)制解調(diào)器;工業(yè)控制上使用比較廣泛.還有增強(qiáng)型的串口,象RS-422和RS-485等等.雖然USB和...
西豐縣工件: ______ 就是通訊總線.跟其它設(shè)備連通的一組線,比如:層顯,氣體控制盤,主機(jī)和從機(jī),主機(jī)和區(qū)域機(jī)的連通. ...
西豐縣工件: ______ 工業(yè)自動(dòng)化 工業(yè)控制 安防監(jiān)控 設(shè)備的 調(diào)試、升級(jí)等等 由于RS232接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早,難免有不足之處,主要有以下四點(diǎn): (1)接口的信號(hào)電平值較高,易損壞接口電路的芯片,又因?yàn)榕cTTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電...
西豐縣工件: ______ 1.電氣特性 EIA-RS-232C 對(duì)電器特性、邏輯電平和各種信號(hào)線功能都作了規(guī)定. 在TxD和RxD上: 邏輯1(MARK)=-3V~-15V 邏輯0(SPACE)=+3~+15V...