串行端口RS232、RS422和RS485之间有什么区别？

• Z时代
• 2024-02-24
• 分类：电子

RS232概述：RS-232 接口符合电子工业联盟 (EIA) 制定的串行数据通信接口标准。原编号为EIA-RS-232（232，简称RS232）。它广泛用于计算机串行接口外围设备连接。连接电缆和机械、电气、信号和传输过程。

RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特率。

RS232特点

RS-232是主流串行通信接口之一。由于RS232接口标准出现较早，难免存在不足，主要有以下四点：

(1)接口信号电平高，容易损坏接口电路的芯片。RS232接口上任意信号线的电压均呈负逻辑关系。即：逻辑“1”为-3-15V；逻辑为“0”：+3 – +15V，噪声容限为2V。即要求接收器将高于+3V的信号识别为逻辑“0”，将低于-3V的信号识别为逻辑“1”，将TTL电平5V识别为逻辑正，将0识别为逻辑“1”。消极的。与TTL电平不兼容，需要电平转换电路与TTL电路连接。

(2)传输速率低。异步传输时，比特率为20Kbps；因此，在51CPLD开发板中，集成程序波特率只能是19200，也是这个原因。

(3)接口采用信号线和信号返回串构成共地传输形式。这种标准地面传输容易受到共模干扰，因此抗噪能力较弱。

(4)传输距离有限。最大传输距离为 50 英尺。它只能达到15米左右。

RS485概述

当通信距离必须是几十米到几千米时，RS-485串行总线被广泛使用。RS-485采用平衡发送和差分接收，可以抑制共模干扰。除了总线收发器的高灵敏度外，它还可以检测低至200mV的电压，因此可以在千米之外恢复传输的信号。
RS-485 采用半双工操作模式，任何时候仅发送一个点。因此，发射电路必须由使能信号控制。

RS485特点

RS-485对于多点互连非常方便，可以节省许多信号线。应用 RS-485 可联网形成分布式系统，允许最多 32 个驱动器和 32 个接收器并联。针对RS-232-C的缺点，新标准RS-485具有以下特点：

• RS-485的电气特性：逻辑“1”由两线+2V~+6V之间的电压差表示，逻辑“0”由两线-6V~-2V之间的电压差表示。接口信号电平比RS-232-C低，不易损坏接口电路芯片。电平兼容TTL电平，方便与TTL电路连接。
• 最高数据传输速率为：10Mbps
• RS-485接口采用平衡驱动器和差分接收器的组合，具有抗共固模干扰能力，即抗噪声性能好。
• RS-485接口的最大传输距离为4000英尺，实际可达3000米。
• RS-232-C 接口只允许一个收发器连接到总线，即单站能力。相比之下，RS-485接口最多只允许在总线上连接128个收发器，即多站能力。用户可以使用单个RS-485接口快速建立设备网络。

RS422概述

RS-422标准的全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。有信号地，共5线。由于接收器采用高输入阻抗，且传输驱动器具有比RS232更重要的驱动能力，因此可以在同一条传输线上连接多个接收节点，最多可以连接10个节点。一台主设备（Master）和其余从设备（Slave），从设备之间不能互相通信，因此RS-422支持点对多向的双向通信。接收器输入阻抗为4k，因此发射器最大负载能力为10&TImes；4k+100Ω（终端电阻）。

RS-422和RS-485电路的原理相同。它们以差分模式发送和接收，不需要数字地。差分操作是同速率条件下传输距离远的根本原因。这就是RS-422、RS-485和RS232之间的真正区别，因为RS232是单端输入和输出，双工操作至少需要数字地。发送线和接受线三（异步传输）。还可以添加其他控制线来完成同步等功能。

RS-422可以通过两对双绞线进行全双工工作和接收。RS485只能半双工工作，不能同时进行发送和接收，但只需要一对双绞线。RS422和RS485可以19kpbs传输1200米。设备可以连接到新收发器上的线路。

RS-422的电气性能与RS-485相同。主要区别在于 RS-422 有 4 条信号线：两条传输线（Y、Z）和两条接收线（A、B）。由于RS-422的接收和发送是分开的，因此可以同时接收和发送（全双工）；RS-485有两条信号线：发送和接收。

RS422特点

由于RS-422四线接口使用独立的发送和接收通道，因此无需控制数据方向。设备之间任何必要的信号交换都可以在软件模式（XON/XOFF 握手）或硬件模式（一对单独的对）中完成。绞线）。RS-422 的最大传输距离为 4000 英尺（约 1219 米），最大传输速率为 10 Mb/s。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下就有可能达到最大传输距离。最高传输速率只能在非常短的距离内实现。典型的 100 米双绞线的最大传输速率仅为 1 Mb/s。

RS-422 需要一个终端电阻，其电阻值大约等于传输电缆的特性阻抗。短距离传输时，无需端接电阻。即300米以下一般不需要端接电阻。终端电阻连接到传输电缆的最远端。

RS423概述

RS-423，称为RS/EIA/TIA-423，是一种串行通信标准，其增强功能优于RS232。它定义了一个不平衡（单端）接口，类似于 RS-232，具有单个单向传输驱动器，并允许最多 10 个接收器。它通常采用集成电路技术实现，也可以用于DTE和DCE之间的串行二进制信号交换。

RS-422 支持多点连接，而 RS-423 仅支持点对点链路。RS-422 专为直接连接智能设备而设计。相比之下，RS-423 旨在增强 RS-232，并充当 RS-422 和 RS-232 之间的中介。RS-423 和 RS-232 具有使用公共接地的设备的所有缺点，这会降低设备通信性能，并可能导致潜在的通信故障，而其原因通常无法确定。在这方面，RS-422、RS-485 和双绞线连接以太网更胜一筹。由于RS-423的缺点，在业界并不受欢迎。

RS-232、RS-422 和 RS-485 之间有什么区别？

• RS232是全双工，RS485是半双工，RS422是全双工。
• RS485和RS232只是通信的物理协议（即接口标准），RS485是差分传输方式，RS232是单端传输方式，但通信程序没有太大区别。

电脑机已配备RS232，可直接使用。如果采用RS485通讯，只需在RS232口上连接一个RS232转RS485转换头即可，无需修改程序。

RS232/RS422/RS485接口外观有区别吗？

一般是DB9，还有其他的，或者得看里面的线路才知道哪个是rs232/rs422/rs485。

RS232是标准接口，为D型9针。所连接设备的接口信号定义相同。该信号定义如下：

RS-232仅允许一对一通信（单站能力）

RS-485 接口允许总线上最多 128 个收发器（具有多站功能）

由于电脑机默认只有RS232接口，因此获取电脑机上位机RS485电路有两种方法：

(1)通过RS232/RS485转换电路将电脑串口的RS232信号转换为RS485信号。对于情况复杂的工业环境，最好使用带隔离的防浪涌产品。

(2)通过电脑I多口串口卡，输出信号可直接选择RS485型扩展卡。

计算机通过RS232-RS485转换器连接多个485设备（门禁控制器），依次轮询总线上的设备。

接线标号为485+485-，对应链接设备（控制器）的485+485-。

通讯距离： 最远设备（控制器）与电脑的距离理论上为1200米。我们建议客户控制在800米以内，最好控制在300米以内。如果距离太远，可以购买485中继器（分机）（请从专业转换器厂家购买，中继器放置在总线中间或开头，请参考厂家手册。）中继器理论上可以延长到3000米。

负载数量：一条485总线可以承载多少个设备（控制器）。这取决于控制器通讯芯片和485转换器通讯芯片的选择。一般有32、64、128、256。这种选择是理论数。实际应用中，根据现场环境、通信距离等因素，负载数量并没有达到指标数量。微农公司控制器和转换器设计为256台，实际建议客户控制每总线80台以内。

485通讯总线（必须是双绞线，或者其中一根网线），如果使用普通线材（无绞合线），干扰会很大，通讯不顺畅，甚至无法通讯。

各控制装置必须手拉手，不得有星形连接或分叉。如果存在星形连接或分叉，干扰会很大，通信会很差，甚至无法传输。

下图为RS-232、RS-422、RS423、RS-485的比较

结论

RS232、RS422、RS423 和 RS485 本质上都是物理层协议。它们都是串行通信协议，是普遍存在的设备接口。串行接口广泛应用于电子和嵌入式系统中，通常用于远程采集设备数据或远程控制。它们改变了信号传输的方式，无论是电脑、微控制器，还是使用串行通信协议或TTL电平传输的串行通信。它们都需要通过通信转换芯片将其转换为RS232、RS422、RS423或RS485信号。

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