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240830-各种通用串口总线标准

1 RS-232

  • 1970 年发布;标准名称 EIA-232-E
  • 传统总线标准采用标准 DB25 接口,现一般使用 DB9:两条信号通道,可以实现全双工通信
  • 驱动负载电容<2500pF,通信举例受此电容限制

    采用150pF/m的通信电缆时,最大通信距离为15m

  • 属于单端信号传送,发送与接收电平之差仅 2~3V,共模抑制能力差,一般用于 20m 以内的通信
  • 发送时发送端正电平在+5~+15V,负电平在-5~-15V电平。当无数据传输时,线上为TTL,从开始传送数据到结束,线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。接收器典型的工作电平在+3~+12V与-3~-12V。
  • 最高速率为 20kb/s

在 TXD 和 RXD 数据线上:

  1. 逻辑 1 的电平为-3V~-15V
  2. 逻辑 0 的电平为+3~+15V 的电压

在 RTS、CTS、DSR、DTR 和 DCD 等控制线上:

  1. 信号有效(接通,ON 状态)为+3~+15V 的电压
  2. 信号无效(断开,OFF 状态)为-3~-15V 的电压

RS-232是用正负电压来表示逻辑状态。对于数据(信息码),逻辑1(传号)的电平低于-3V,逻辑0(空号)的电平高于+3V;对于控制信号,接通状态(ON)即信号有效的电平高于3V,断开状态(OFF)即信号无效的电平低于-3V。

2 RS-422

  • 由 RS232 发展而来,为改进 RS-232通信距离短(最大传输距离15m)、速率低(最大位速率为20Kb/s)的缺点而提出的。
  • 10Mbps
  • 100kbps 下才能达到最大传输距离 1219 米
  • 100 米=1Mbps
  • 共模电压的输出范围士7V
  • 串行接口接收器的最小输入电阻是4KΩ

3 RS-485

  • RS-485串行接口的驱动器可用于 RS-422串行接口的应用中,因为 RS-485串行接口满足所有的 RS-422串行接口性能参数,反之则不能成立。
  • RS-485串行接口接收器的最小输入电阻12KΩ
  • 共模电压的输出范围是-7V 和+12V 之间
  • RS485只能半双工工作,发收不能同时进行,但它只需要一对双绞线
  • RS-485总线标准规定了总线接口的电气特性标准,发送端:正电平在+2V~+6V之间,表示逻辑状态“1”;负电平在-2V~-6V之间,则表示逻辑状态“0”;接收器:(V+) - (V-) ≥0.2V,表示信号“0”;(V+) - (V-) ≤0.2V,表示信号“1”)。