RS232与RS485通讯接口

电路中常用DB9形式连接,管脚定义为2(RXD)、3(TXD)、5(GND)。因此现在都把RS232接口叫做DB9。
 
市场上把公头的接插件叫做DRXX,母头的叫DBXX,比如我们电脑上的串口,在市场上叫做DR9,不是DB9,很多人都误叫做DB9,实际上的DB9是两个把两个DR9互相连接在一起的接口。一般在教材或者文章中,大家常常把所有的串口设备接口都统一叫做RS232接口。
 
由于RS232接口标准出现较早,具有以下特点:
 
(1) 接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。
 
(2) 传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。
 
(3) 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,容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。
 
(4) 传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在50米左右。
 
(5) 接收数据的发送数据分开,可以同时接收和发送数据,异步全双工传输。
 
针对RS232接口的不足,于是就不断出现了一些新的接口标准,RS-485就是其中之一,它具有以下特点:
 
(1) RS-485的电气特性: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。接口信号电平比RS-232降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL 电路连接。
  
(2) RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 。 
  
(3) RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好。
  
(4) RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达3000米,另外RS-232接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。
  
(5) RS485接口组成的异步半双工网络,一般只需二根连线(叫AB线),不接地线,所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。
 
由于有的设备是232接口的,有的是485接口的,如果有一台232接口的设备与一台485接口的设备通信,那就需要一个RS232/RS485转换器,把232接口的设备的232信号转换成485信号,然后再与485接口的设备通信。如是两台232接口的设备要进行远距离的通信,那只要加上两个RS232/RS485转换电路就可以了。
 
市场上所谓的“无源RS232/RS485转换器”采用从计算机串口偷电技术,一般多用于负载少,通信距离短的485总线网络。而“有源RS232/RS485转换器”在电路原理图与前者差不多,只是电源部分有所改动而己。有源的转换器相互间不共地,比无源的转换器抗干扰性能更好。说明如下。
 
    
RS232/RS485转换器主要包括了电源、232电平转换、485电路三部分。本电路的232电平转换电路采用了NIH232或者也可以直接使用MAX232集成电路,485电路采用了MAX485集成电路。为了使用方便,电源部分设计成无源方式,整个电路的供电直接从PC机的RS232接口中的DTR(4脚)和 RTS(7脚)窃取。PC串口每根线可以提供大约9mA的电流,因此两根线提供的电流足够供给这个电路使用了。经实验,本电路只使用其中一条线也能够正常工作。使用本电路需注意PC程序必须使串口的DTR和RTS输出高电平,经过D3稳压后得到VCC,经过实际测试,VCC电压大约在4.7V左右。因此,电路中要说D3起的作用是稳压还不如说是限压功能。
 
MAX485 是通过两个引脚RE(2脚)和DE(3脚)来控制数据的输入和输出。当RE为低电平时,MAX485数据输入有效;当DE为高电平时,MAX485数据输出有效。在半双工使用中,通常可以将这两个脚直接相连,然后由PC或者单片机输出的高低电平就可以让MAX485在接收和发送状态之间转换了。由于本电路 DTR和RTS都用于了电路供电,因此使用TX线和HIN232的另外一个通道及Q1来控制MAX485的状态切换。平时NIH232的9脚输出高电平,经Q1倒相后,使MAX485的RE和DE为低电平而处于数据接收状态。当PC机发送数据时,NIH232的9脚输出低电平,经Q1倒相后,使 MAX485的RE和DE为高电平而处于数据发送状态。
 
 
永不止步步 发表于12-23 11:25 浏览65535次
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