什么是RS485通信，RS485接口_RS232接口

发布时间：2023-07-04 10:58:38编辑：温柔的背包来源：

很多朋友对什么是RS485通信，RS485接口_RS232接口不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

什么是RS485通讯接口？通讯设备从早期的邮件、电报、电话、传真、传呼机、手机、电脑发展到现在，随着科技的发展，世界必然是由一个网络组成的。因此，未来发展的大部分设备必然要求具备通信功能。

当设备之间相互通信时，必须有一个桥来连接它们，也就是传输路径和通信协议。传输路径由传输介质和传输接口组成。传输介质可分为有线和无线传输介质。有线传输介质在数据传输中只作为传输介质，不作为信号载体。计算机网络中流行的有线传输介质是铜线和玻璃纤维。

铜线便宜且易于安装，在工业应用中广泛使用。应用中有两种基本类型的铜线：双绞线和同轴电缆。双绞线可以减少电流辐射的能量，还可以防止其他通信线路上信号的干扰。对于一些要求较高的项目，需要在双绞线上增加屏蔽层。同轴电缆由一对同轴线组成。同轴电缆比双绞线频带宽、损耗低、抗干扰能力强、传输性能好。

同轴电缆根据阻抗值的不同可以分为基带和宽带。同轴电缆是目前局域网和有线电视网络中广泛使用的理想传输介质。

所谓玻璃纤维介质，是指现在流行的光纤传输。它的两侧有一个激光发生器和一个激光接收器，组成一整套通信线路。由于光纤传输距离远，现在很多工程都采用“光端机+光纤”的模式。结合我在工程中经常使用的通信方式，以及“南方老熟51CPLD开发板”上的RS232通信和RS485通信，详细讲解这两种通信方式的应用。什么是RS232接口？

首先，介绍了什么是RS232接口和RS485接口。

RS232接口是串行通信的标准，由美国电子工业协会(EIA)和贝尔系统、调制解调器制造商和计算机终端制造商于1970年共同制定。它的全称是“数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。该标准规定采用25针DB25连接器，并规定了连接器各针的信号内容，以及各种信号的电平。

DB25的串口一般只用三个管脚，分别是2(RXD)，3(TXD)，7(GND)。随着设备的不断改进，现在已经很少看到DB25的管脚了，取而代之的是DB9的接口。DB9使用的引脚与DB25不同，即2(RXD)、3(TXD)和5(GND)。所以RS232接口现在叫DB9。

元器件常识：市面上公接头叫DRXX，母接头叫DBXX。比如我们电脑上的串口，市场上叫DR9，不叫DB9。很多人误称其为DB9。其实DB9就是两个接口，把两个dr9连在一起。在本文中，我把所有的串行设备接口都称为RS232接口。三、什么是RS485接口？由于RS232接口标准出现较早，不可避免地存在一些缺点，主要包括以下四点：

(1)接口的信号电平高，容易损坏接口电路的芯片，而且由于与TTL电平不兼容，需要用电平转换电路与TTL电路连接。(2)传输速率低，波特率20Kbps在异步传输中；所以在“南老树51CPLD开发板”中，集成程序的波特率只能是19200，也是这个原因。

(3)接口采用信号线和信号回线，形成共地传输形式。这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰能力弱。(4)传输距离有限。最大传输距离的标准值是50英尺，但只能在50米左右使用。鉴于RS232接口的缺点，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”用两根导线之间的电压差表示为(2-6)V；逻辑“0”用两条线之间的电压差为-(2-6) V来表示，接口信号电平低于RS-232的电平，所以不容易损坏接口电路的芯片，而且这个电平兼容TTL电平，可以很容易地与TTL电路连接。2.RS-485的最高数据传输速率为10Mbps。3.RS-485接口结合了平衡驱动器和差分接收器，增强了抗共模干扰能力，即具有良好的抗噪声干扰能力。

4.RS-485接口最大传输距离的标准值是4000英尺，实际可以达到3000米。另外，RS-232接口只允许连接总线上的一个收发器，即单站能力。RS-485接口允许总线上最多连接128个收发器。即具有多站能力，使用户可以使用单一的RS-485接口轻松建立设备网络。由于RS485接口组成的半双工网络一般只需要两根线(我们通常称之为AB线)，所以RS485接口全部采用屏蔽双绞线传输。

由于RS-232-C接口标准出现较早，不可避免地存在一些缺点，主要包括以下四点：(1)接口的信号电平较高，容易损坏接口电路的芯片，并且由于与TTL电平不兼容，需要使用电平转换电路与TTL电路连接。(2)传输速率低。在异步传输中，波特率为20Kbps。(3)接口采用信号线和信号回线，形成共地传输形式。这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰能力弱。

(4)传输距离有限。最大传输距离的标准值是50英尺，但只能在50米左右使用。针对RS-232-C的缺点，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”用两根导线之间的电压差表示为(2-6)V；逻辑“0”用两条线之间的电压差为-(2-6) V来表示，接口信号电平低于RS-232-C的电平，所以不容易损坏接口电路的芯片，而且这个电平兼容TTL电平，可以很容易地与TTL电路连接。2.RS-485的最高数据传输速率为10 MB PS3。RS-485接口是平衡驱动器和差分接收器的结合，增强了抗共模干扰能力，即抗噪声干扰能力好。

4.RS-485接口最大传输距离的标准值是4000英尺，实际可以达到3000米。另外，RS-232-C接口只允许连接总线上的一个收发器，即单站能力。RS-485接口允许总线上最多连接128个收发器。即具有多站能力，使用户可以使用单一的RS-485接口轻松建立设备网络。

因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。

3. 采用RS485接口时，传输电缆的长度如何考虑？

在使用RS485接口时，对于特定的传输线经，从发生器到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度是数据信号速率的函数，这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。下图所示的最大电缆长度与信号速率的关系曲线是使用24AWG铜芯双绞电话电缆（线径为0.51mm），线间旁路电容为52.5PF/M，终端负载电阻为100欧时所得出。（曲线引自GB11014-89附录A）。

由图中可知，当数据信号速率降低到90Kbit/S以下时，假定最大允许的信号损失为6dBV时，则电缆长度被限制在1200M。实际上，图中的曲线是很保守的，在实用时是完全可以取得比它大的电缆长度。当使用不同线径的电缆。则取得的最大电缆长度是不相同的。例如：当数据信号速率为600Kbit/S时，采用24AWG电缆，由图可知最大电缆长度是200m，若采用19AWG电缆（线径为0。

91mm）则电缆长度将可以大于200m；若采用28AWG 电缆（线径为0。32mm）则电缆长度只能小于200m。

RS-485总线，在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485 串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。 RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。

RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统，其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。

以往，PC与智能设备通讯多借助RS232、RS485、以太网等方式，主要取决于设备的接口规范。但RS232、RS485只能代表通讯的物理介质层和链路层，如果要实现数据的双向访问，就必须自己编写通讯应用程序，但这种程序多数都不能符合ISO/OSI的规范，只能实现较单一的功能，适用于单一设备类型，程序不具备通用性。

在RS232或RS485设备联成的设备网中，如果设备数量超过2台，就必须使用RS485做通讯介质，RS485网的设备间要想互通信息只有通过“主（Master）”设备中转才能实现，这个主设备通常是PC，而这种设备网中只允许存在一个主设备，其余全部是从（Slave）设备。而现场总线技术是以ISO/OSI模型为基础的，具有完整的软件支持系统，能够解决总线控制、冲突检测、链路维护等问题

RS232/RS485转换电路

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，这个转换器就是RS232/RS485转换电路。如果是两台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。

以上的RS232/RS485转换电路上采用从计算机串口偷电技术，市场上称之为“无源RS232/RS485转换电路”，而“有源RS232/RS485转换电路”，电路原理图与上图差不多，只是电源部分改点而已，有兴趣的朋友可以到网上搜索下这方面的资料，很多的。

面对市场，我们提供“无源RS232/RS485转换电路”、“有源RS232/RS485转换电路”，对于工程应用上，我们还有导轨式的安装方式，工程上安装、维护都比较方便。有做工程的朋友如果有需要，可以跟我或者我们公司销售部联系。

五、485工作站

由于232是点对点的通信，不能实现多机之间互相通信，而485就可以实现多机通信，因此，越来越被多数工程师所采用。485工作站示意图如图

现在市场上有很多设备都同时带有232接口与485接口，比如华为的光端机。很多设备都说带485接口，其实就是把S232/RS485转换电路集成到设备上。

示意图中，也可以把PC机当成一个终端设备。在整个工作站中，只要终端设备具有共同收与发的协议，中间的区别只是设备地址不同的话，那任意一个终端设备都可以对其他终端设备进行操作。

这个跟我们电脑网络中的局域网很像吧，时不时的到“网上邻居”玩玩也是挺好玩的。

六、工程应用案例一：高速公路监控系统

在高速公路收费站，一般在它附近两公里内，必然要安装一些必要的监控设备，以便及时掌握路况信息，并对突发事件进行处理。

监控设备到监控中心，通信线路很多采用多种方式，有光纤传输，232接口加猫，485工作站方式等等。这里主要对工作站方式做个说明。

第一，监控中心有PC机，PC机主要是对底下终端设备操作，有下发指令与读取数据的功能。

第二，终端设备一般有线圈式车辆检测器，微波车检器，广场云台摄像机，气象仪，可变情报板，可变限速标志，外场监视摄像机，等等。