超级简单的RS485转RS232电路

RS232‎和RS48‎5接线的正‎确原理图RS-232是串‎行数据接口‎标准，最初都是由‎电子工业协‎会（EIA）制订并发布‎的，RS-232在1‎962年发‎布，命名为EI‎A-232-E，作为工业标‎准，以保证不同‎厂家产品之‎间的兼容。

RS-422由R‎S-232发展‎而来，它是为弥补‎R S-232之不‎足而提出的‎。

为改进RS‎-232通信‎距离短、速率低的缺‎点，RS-422定义‎了一种平衡‎通信接口，将传输速率‎提高到10‎M b/s，传输距离延‎长到400‎0英尺（速率低于1‎00kb/s时），并允许在一‎条平衡总线‎上连接最多‎10个接收‎器。

RS-422是一‎种单机发送‎、多机接收的‎单向、平衡传输规‎范，被命名为T‎I A/EIA-422-A标准。

为扩展应用‎范围，EIA又于‎1983年‎在RS-422基础‎上制定了R‎S-485标准‎，增加了多点‎、双向通信能‎力，即允许多个‎发送器连接‎到同一条总‎线上，同时增加了‎发送器的驱‎动能力和冲‎突保护特性‎，扩展了总线‎共模范围，后命名为T‎I A/EIA-485-A标准。

由于EIA‎提出的建议‎标准都是以‎“RS”作为前缀，所以在通讯‎工业领域，仍然习惯将‎上述标准以‎R S作前缀‎称谓。

备注：以上是官方‎的专业描述‎，看不懂没有‎关系，大致有个印‎象就可以了‎，有兴趣的可‎以上网可以‎买一些专业‎书籍做深入‎研究，我再用通俗‎的语言补充‎描述一下。

RS232‎通讯的基础‎知识：RS232‎通讯又叫串‎口通讯方式‎。

是指计算机‎通过RS2‎32国际标‎准协议用串‎口连接线和‎单台设备（控制器）进行通讯的‎方式。

通讯距离：9600波‎特率下建议‎在13米以‎内。

通讯速率（波特率Baud Rate）：缺省常用的‎是9600 bps，常见的还有‎1200 2400 4800 19200‎38400‎等。

波特率越大‎，传输速度越‎快，但稳定的传‎输距离越短‎，抗干扰能力‎越差。

RS232/RS485应用分析一、通信概述通信设备从早期的邮件，电报，电话，传真，传呼机，手机，电脑，一路发展下来，而且随着科技的发展，世界必将由一个网络组成，所以，在未来开发的设备中，也必然要求大部分的设备都带有通信的功能。

设备与设备之间互相通信，就要有一座桥梁把二者连接起来，那就是传输通路与通信协议。

传输通路由传输介质与传输接口组成，传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。

有线传输介质在数据传输中只作为传输介质，而非信号载体。

计算机网络中流行使用的有线传输介质为：铜线和玻璃纤维。

铜线具有便宜，安装容易的特点，在现在工业应用中普遍应用，在应用中主要有两种基本的铜线类型：双绞线和同轴电缆。

双绞线可减小流过电流所辐射的能量，也可防止来自其他通信线路上信号的干扰，对于一些要求比较高的项目上，还需要给双绞线加上屏蔽层；同轴电缆由一对同轴导线组成。

同轴电缆频带宽，损耗小，具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。

按阻抗值不同，同轴电缆可分为基带和宽带两种，同轴电缆是目前局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。

所谓玻璃纤维介质，就是指现在所流行的光纤传输，他的两边有一个激光发生器与一个激光接收器，组成一整套通信线路，由于光纤传输距离远，因此现很多在工程都是采用“光端机＋光纤”的模式。

结合我在工程中经常应用的通信模式，与“51CPLD开发板”上具有的RS232通信、RS485通信两种，详细讲解下这两种通信方式的应用。

二、什么是RS232接口首先介绍下什么是RS232接口，什么是RS485接口。

RS232接口是1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。

它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的 DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。

RS232-RS485转换RS232接口与单片机AT89C51的电路连接RS 232是一种串行数据接口标准，是目前最常用的串行接口标准，用于计算机与计算机之间、计算机与外设之间的数据传输。

RS 232串行接口总线适用于设备之间通信距离不大于15 m，传输速率最大为20 KB／s。

RS 232串口是通过ST公司生产的ST3232EAR来实现的。

ST3232EAR是一种把电脑的串行口RS 232信号电平(-10V，+10 V)转换为单片机所用到的TTL信号电平(O V，+3.3 V)的芯片。

它的内部结构由三部分组成：第一部分是电荷泵电路，由1～6脚和4只电容构成。

其功能是产生+12 V和-12 V两个电源，为RS 232串口提供电平的需要。

第二部分是数据转换通道，由7～14脚构成2个数据通道。

其中，13脚(RR-IN1)、12脚(R-OUT1)、11脚(T-IN1)、14脚(RT-OUT1)为第一数据通道；8脚(RR-IN2)、9脚(R-OUT2)、10脚(T-IN3)、7脚(T-OUT2)为第二数据通道。

TTL／CMOS数据从TR-IN1，T-IN2输入转换成RS 232数据，从RT-OUT1，RT-0UT2送到电脑DP9插头；DP9插头的RS 232数据从RR-IN1，RR-IN2输入转换成TTL／CMOS数据后，从RT-OUT1，RT-OUT2输出。

第三部分是供电，由15脚GND、16脚VCC(+5 V)构成。

图7.2 通信模块（2）RS232接口与RS485接口的转换RS232-485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NH232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。

串行通信，同步串行与异步串行串行通信就是数据位按时间顺序一位一位地发送接收，其中同步串行通信数据的传输必须包含数据信号和时钟信号，例如I2C，SPI等都有时钟信号，所以一般速率高但通信距离短，甚至就是板内或板间通信。

异步串行通信不包含时钟信号，如何理解一个数据位是靠双方预先协商，例如使用9600B的速率就定了一位数据的时间大概是100来us(1000 000/9600 us)，再定一个法则就可以进行通信了，例如要起始通信，用一个0表示，然后就是n位数据，再就是校验，停止之类表示一个完整数据帧，一般PC的232接口和MCU的UART都遵循兼容的法则，只要你决定如何使用就好了RS232使用12V,0,-12V电压来表示逻辑，（好象-12V表示逻辑1，12V表示逻辑0），全双工，最少3条通信线（RX,TX,GND），因为使用绝对电压表示逻辑，由于干扰，导线电阻等原因，通讯距离不远，低速时几十米也是可以的。

RS422，在RS232后推出，使用TLL差动电平表示逻辑，就是两根的电压差表示逻辑，RS422定义为全双工的，所以最少要4根通信线（一般要还要多拉一根地线），一个驱动器可以驱动（最多）10个接收器，通讯距离与通讯速率有关系，一般距离短时可以使用高速率进行通信，速率低时可以进行较远距离通信，一般可达数百上千米。

RS485，在RS422后推出，绝大部分继承了422，主要的差别是RS485可以是半双工的，而且一个驱动器的驱动能力至少可以驱动32个接收器，当使用阻抗更高的接收器时可以驱动更多的接收器。

所以现在大多数全双工485驱动/接收器对都是标：RS422/485的，因为全双工RS485的驱动/接收器对一定可以用在RS422网络。

一、RS-232、RS-422与RS-485的简单介绍RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的。

RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。

RS232和RS485接线的正确原理图RS-232是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。

RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。

为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。

RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。

为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。

由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。

备注：以上是官方的专业描述，看不懂没有关系，大致有个印象就可以了，有兴趣的可以上网可以买一些专业书籍做深入研究，我再用通俗的语言补充描述一下。

RS232通讯的基础知识：RS232通讯又叫串口通讯方式。

是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备（控制器）进行通讯的方式。

通讯距离：9600波特率下建议在13米以内。

通讯速率（波特率Baud Rate）：缺省常用的是9600 bps，常见的还有1200 2400 4800 19200 38400等。

波特率越大，传输速度越快，但稳定的传输距离越短，抗干扰能力越差。

备注：一般台式机会自带1-2个串口插座（公头（9针插头上带针的俗称公头，带针孔的俗称母头）），现在的笔记本一般不带串口插座，可以购买USB串口转换器，具体请参考怎样使用USB串口转换器？公头接线端子排序图母头接线端子排序图一般只用 2 3 5 号三根线。

RS232和RS485接线的正确原理图RS-232是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。

RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。

为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。

RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。

为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。

由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。

备注：以上是官方的专业描述，看不懂没有关系，大致有个印象就可以了，有兴趣的可以上网可以买一些专业书籍做深入研究，我再用通俗的语言补充描述一下。

RS232通讯的基础知识：RS232通讯又叫串口通讯方式。

是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备（控制器）进行通讯的方式。

通讯距离：9600波特率下建议在13米以内。

通讯速率（波特率Baud Rate）：缺省常用的是9600 bps，常见的还有1200 2400 4800 19200 38400等。

波特率越大，传输速度越快，但稳定的传输距离越短，抗干扰能力越差。

备注：一般台式机会自带1-2个串口插座（公头（9针插头上带针的俗称公头，带针孔的俗称母头）），现在的笔记本一般不带串口插座，可以购买USB串口转换器，具体请参考怎样使用USB串口转换器？公头接线端子排序图母头接线端子排序图一般只用 2 3 5 号三根线。

工业现场应用中存在诸多总线应用情况，例如RS-232和RS-485转换且双向隔离、RS-485与RS-422接口共用，本文将为大家介绍这一类应用的方案，不仅简单方便，而且可以提高通信的可靠性。

一、高性能的RS-232与RS-485双向转换电路图1:RS-232/RS-485双向转换模块图1右侧所示为RS-232/RS-485总线双向转换模块，不仅体积大速度慢，而且RS-232和RS-485总线之间也没有实现隔离。

图1左侧所示为MPM11T 模块，通过如图2所示的简单连接即可实现RS-485与RS-232总线的自动切换。

图2 RS-232转RS-485接口MPM11(A)T 是集成RS-232和RS-485收发器，体积仅为24.98mm×16.9mm×7.1mm ，其RS-485接口通信速度为250kbps ，RS-232的通信速度为120kbps ，因此使用MPM11(A)T 可以实现最高120kbps 的RS-232与 RS-485双向转换速度，如图3、图4和图5所示为使用MPM11T 实现RS-232和RS-485双向转换的通信波形，可以看出总线波形质量良好。

图3:MPM11T 实现RS-485与RS-232双向转换通信波形1简单易用的RS －232、RS －485与RS －422转换方案图4:MPM11T 实现RS-485与RS-232双向转换通信波形2图5:MPM11T 实现RS-485与RS-232双向转换通信波形3MPM11(A)T 模块不仅输入与输出之间隔离，输出RS-232通道与RS-485通道之间也相互隔离，并且具有较高的EMC 防护能力，裸机情况下，RS-485接口和RS-232接口可以承受接触静电±4kV ，共模浪涌±2kV 。

如果需要更高等级可以参考MPM11(A)T 数据手册推荐保护电路，使用推荐保护电路后RS-485接口和RS-232接口可以承受接触静电±8kV ，共模浪涌±4kV ，差模浪涌±2kV 。

RS232和RS485接线的正确原理图RS-232是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。

RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。

为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s 时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。

RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。

为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。

由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。

备注：以上是官方的专业描述，看不懂没有关系，大致有个印象就可以了，有兴趣的可以上网可以买一些专业书籍做深入研究，我再用通俗的语言补充描述一下。

RS232通讯的基础知识：RS232通讯又叫串口通讯方式。

是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备（控制器）进行通讯的方式。

通讯距离：9600波特率下建议在13米以内。

通讯速率（波特率Baud Rate）：缺省常用的是9600 bps，常见的还有1200 2400 4800 19200 38400等。

波特率越大，传输速度越快，但稳定的传输距离越短，抗干扰能力越差。

备注：一般台式机会自带1-2个串口插座（公头（9针插头上带针的俗称公头，带针孔的俗称母头）），现在的笔记本一般不带串口插座，可以购买USB串口转换器，具体请参考怎样使用USB串口转换器？公头接线端子排序图母头接线端子排序图一般只用2 3 5 号三根线。

简介智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的，现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。

究其原因就是企业信息化的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。

最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口是RS232接口，这种接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。

随后出现的RS485解决了这个问题。

下面我们就简单介绍一下RS485。

接口RS485采用差分信号负逻辑，-2V～-6V表示“0”，+2V～+6V表示“1”。

RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓扑结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。

在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。

很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。

而忽略了信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患，这有二个原因：(1)共模干扰问题：RS-485接口采用差分方式传输信号方式，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了。

但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围，RS-485收发器共模电压范围为-7～+12V，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作。

当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。

(2)EMI问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有一个低阻的返回通道（信号地），就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

由于PC机默认的只带有RS232接口，有两种方法可以得到PC上位机的RS485电路：（1）通过RS232/RS485转换电路将PC 机串口RS232信号转换成RS485信号，对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离栅的产品。

RS232与RS485的转换方法核心提示：有三种方法可以使用。

1：简单的转换方式。

2：接收端缓冲存储器控制转换方式。

3：接收端缓冲存储器加RTS信号控制转换方式。

两线连接的RS485控制方式只能采用（2）或（3）方式。

不能用第1种方式。

四线连接方式可以任意使用以上3种方式转换。

图2表示第2种转换方式。

其有三种方法可以使用。

1：简单的转换方式。

2：接收端缓冲存储器控制转换方式。

3：接收端缓冲存储器加RTS信号控制转换方式。

两线连接的RS485控制方式只能采用（2）或（3）方式。

不能用第1种方式。

四线连接方式可以任意使用以上3种方式转换。

图2表示第2种转换方式。

其中（a）是接收缓冲存储器接收控制端。

当PC机发送数据时，（a）控制端可以避免RS485产生数据冲突。

图3表示第3种转换方式。

图中（b）是RTS控制端，当PC机接受数据时，RTS信号被机活因此PC机发送数据被延迟。

总之，通过（a）和（b）信号的控制，可以避免数据在发送和接受时发生冲突。

图1：简单转换方式：图2：接收端缓冲存储器控制方式。

图3：接收端缓冲存储器加RTS信号控制转换方式。

一、RS-232、RS-422与RS-485的简单介绍RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的。

RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。

其传送距离最大约为15米，最高速率为20kb/s，并且RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的。

所以，RS232只适合于本地通讯使用。

RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。

为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到1200米（速率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。

RS232、RS485、USB转换器笔者在一家企业从事电气技术工作，由于工作关系经常接触RS232、RS485接口，如PLC、变频器、工控仪表等，而时下无论台式机还是笔记本电脑，都难觅RS232的踪影，基本上是USB一统天下，因此萌生了制作一个RS232、RS485、USB转换器的想法，好在这方面的资料也并不难找，经过两天的努力，终于取得成功，现介绍给大家，供和我有同样需求的朋友参考。

一、电路原理图1、RS232—TTL见图1，这里采用分立元件电路，也可以采用专门的MAX232、MAX202集成块。

2、RS485—TTL见图2，采用SN75176，也可以用MAX485、MAX487直接代换。

3、USB—TTL见图3，采用PL-2303HX，需从网上下载相应的驱动程序。

二、转换这个转换器是基于TTL层面的，为简单起见，笔者采用了插针方式（CJ1、CJ2、CJ3），通过跳线帽来实现三者间的转换，见图4，原则是：两者的TXD X—RXD X交叉连接。

例如RS232—RS485转换的连接为：TXD232—RXD485、RXD232—TXD485，具体跳线帽见图5，RS232—USB、RS485—USB转换同理。

电源供应既可以采用USB电源，也可以通过2PIN由独立的5V电源供应，通过插针CJ4，用跳线帽来选择。

电路还增加了一个TTL输出插口CJ5，用于与单片机连接，实现单片机与RS232、RS485、USB的通讯转换，方便单片机爱好者，一机多用。

此外，转换器的RS232、RS485采用的是DB9公座和USB插座，还应准备一根RS232交叉线、一根3、5、8直通线（即西门子PLC与触摸屏的连接线）、一根USB直通线，用于PC、转换器、目标设备间的连接。

三、调试这款转换器由于电路简单，笔者直接用洞洞板搭接而成，读者也可以自行设计印刷电路板，只要元件完好，制作无误，几乎不需调试就可以投入使用，但为避免一些初学者走弯路，觉得还是有必要介绍一下调试的技巧。