RS232规范
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232 用便宜5类网线理想情况150米没问题测过232 实际使用中最长用过60米当时用的3芯普通线缆室外走线232 一般室内布线都不会有问题485 理论可达到1km实际使用中,要考虑你所用的led控制卡232芯片的质量,和卡的整体稳定性,还有PC端软件的传输波特率设置,一般低波特率比较稳定但是速度慢很多,还有串口线走线的实际情况考虑干扰等,如果用usb转232或485,也要考虑转接线的质量RS-232协议理论传输距离是10米RS-485协议理论传输距离是1000米RS232 限于15米以内!RS485最大无中继传输距离为1200米(采用阻抗相匹配、低衰减的专用电缆可突破此值),超过需加中继器,最多不超过8只,即9600米。
--------※------------※-------------※---------------下列建议希望会有所帮助:1.采用阻抗匹配、低衰减的RS485专用电缆更有利于保证通信。
一般推荐如下:普通双绞屏蔽型电缆STP-120Ω(for RS485 & CAN)one pair 20 AWG ,电缆外径7.7mm左右。
适用于室内、管道及一般工业环境。
使用时,屏蔽层一端接地!普通双绞屏蔽型电缆STP-120Ω(for RS485 & CAN)one pair 18 AWG ,电缆外径8.2mm左右。
适用于室内、管道及一般工业环境。
使用时,屏蔽层一端接地!铠装双绞屏蔽型电缆ASTP-120Ω(for RS485 & CAN)one pair 18 AWG ,电缆外径12.3mm左右。
可用于干扰严重、鼠害频繁以及有防雷、防爆要求的场所。
使用时,建议铠装层两端接地,最内层屏蔽一端接地!CC-Link的总线电缆是特性阻抗为110±10Ω的3芯绞合屏蔽电缆,国产型号规格:STP-110Ω(for CANopen & CC-Link)3C×20AWG ,使用时,屏蔽层应只在一端接地!2.传输距离超过300米应加终端电阻(一般为120Ω)。
RS-232、RS-422与RS-485标准及应用 一、RS-232、RS-422与RS-485的由来 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。
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。
RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
因此在视频界的应用,许多厂家都建立了一套高层通信协议,或公开或厂家独家使用。
如录像机厂家中的Sony与松下对录像机的RS-422控制协议是有差异的,视频服务器上的控制协议则更多了,如Louth、Odetis协议是公开的,而ProLINK则是基于Profile上的。
二、RS-232串行接口标准 目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。
RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。
RS-232采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯 图1 收、发端的数据信号是相对于信号地,如从DTE设备发出的数据在使用DB25连接器时是2脚相对7脚(信号地)的电平,DB25各引脚定义参见图1。
泰安思科赛德电子科技有限公司RS485 通讯协议RS-232与RS-422之间转换原理和接法通常我们对于视频服务器、录像机、切换台等直接播出、切换控制主要使用串口进行,主要使用到RS-232、RS-422与RS-485三种接口控制。
下面就串口的接口标准以及使用和外部插件和电缆进行探讨。
RS485 通讯协议RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
例如:视频服务器都带有多个RS422串行通讯接口,每个接口均可通过RS422通讯线由外部计算机控制实现记录与播放。
视频服务器除提供各种控制硬件接口外,还提供协议接口,如RS422接口除支持RS422的Profile协议外,还支持Louth、Odetics、BVW等通过RS422控制的协议。
RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的,RS-232在1962年发布。
RS-422由RS-232发展而来,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10Mbps,传输距离延长到4000英尺(速率低于100Kbps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突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA485-A标准。
RS485 通讯协议1. RS-232串行接口标准目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。
RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。
串口通讯—RS232、RS422、RS485详解串行通信接口标准经过使用和发展,目前已经有几种。
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。
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。
RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
因此在视频界的应用,许多厂家都建立了一套高层通信协议,或公开或厂家独家使用。
如录像机厂家中的Sony与松下对录像机的RS-422控制协议是有差异的,视频服务器上的控制协议则更多了,如Louth、Odetis协议是公开的,而ProLINK则是基于Profile上的。
在讨论RS-232C接口标准的内容之前,先说明两点:首先,RS-232-C标准最初是远程通信连接数据终端设备DTE(Data Terminal Equipment)与数据通信设备DCE (Data Communication Equipment)而制定的。
RS232/ RS-485接口介绍典型的串行通讯标准是RS232和RS485.它们定义了电压,阻抗等.但不对软件协议给予定义区别于RS232, RS485的特性包括: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-C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10Mbps3. 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-C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。
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)。
RS485编程串口协议只是定义了传输的电压,阻抗等,编程方式和普通的串口编程一样!!RS-232与RS-422之间转换原理和接法通常我们对于视频服务器、录像机、切换台等直接播出、切换控制主要使用串口进行,主要使用到RS-232、RS-422与RS-485三种接口控制。
下面就串口的接口标准以及使用和外部插件和电缆进行探讨。
RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
RS232,RS485,RJ45,以及Modbus协议设想直流电源,它的输出端插座接口有三个管脚,分别是正极、负极和接地极。
相应地,负载的插头也应当有三个管脚与电源侧一一对应,这样才能正确地获得电能供应。
注意到这里有三个必须满足的条件:第一是插头和插座管脚的形状、大小和插针直径及长度必须一一对应,否则无法完成接插操作。
这一点规定了插头组合的物理结构和管脚定义。
第二是电源的输出电压值必须满足载侧的需求值,否则无法完成电参量的要求。
这一点决定了插头组合的电平规范。
第三是电源的输出阻抗与负载的输入阻抗必须匹配,否则不能实现完善的供电。
这一点决定了电源的工作性质。
这三点其实就是电源插头组合在物理层面上的规范性协议。
再看通信接口。
在有关计算机信息交换的ISO/OSI模型里,物理层是最底层(第一层),它规定了接口的机械外形、接口管脚定义、接口电平和字节格式。
这里的字节格式,指的是一个字节中有几个数据位,有几个起始位/停止位,有几个奇偶校验位。
一般地,一个字节有8个数据位,1个起始位(停止位),和1个奇偶校验位。
注意:起始位和停止位可以合并。
再看通信接口和通信网络的工作制问题。
当我们拿手机挂电话时,我们发现通信双方在通话的同时也可以接听,这叫做全双工(双向工作制);如果说话的时候不能听,而接听的时候不能说,但任何一方都具有说和听的能力,也即对讲机的通话型式,这叫做半双工。
RS422接口和RS232接口是全双工接口,而RS485则是半双工接口。
对于半双工接口,显然需要有通信的发起者,所以RS485接口和网络一定具有主站和若干从站,并且从站的数量也有规定。
一般地,从站的数量是32个。
RS485主站与从站的关系问题,看似只是通信工作制的不同,其本质是通信各方对通信总线控制权的合理分配。
我们再看总线连接问题。
我们还是以电源为例。
我们可以从电源引出一条主干线,然后再并联若干个支路并分别送到若干个负载。
只要满足电源的功率要求,显然这是可行的。
串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议, 同时也是仪器仪表设备通用的通信协议,也可以用于获取远程采集设备的数据。
串口通信接口标准经过使用和发展,目前已经有好几种,最被人们熟悉的有rs-232、rs-422和rs-485。
rs-232串行接口标准RS-232是美国电子工业联盟(Electronic Industry Association)制定的串行数据通信的接口标准,原始编号全称是EIA-RS-232(简称232,RS232)。
RS-232标准中,字符是以一序列的比特串来一个接一个的串行方式传输,优点是传输线少,配线简单,传送距离可以较远。
机械特性:RS232标准采用的接口是9芯或25芯的D型插头,常用的一般是9针插头(如下图)DB9 公头 (Pin Side) DB9 母头 (Pin Side) ------------- -------------\ 1 2 3 4 5 / \ 5 4 3 2 1 /\ 6 7 8 9 / \ 9 8 7 6 /--------- ---------RS-232C规标准接口有25条线,常用的只有9根,它们是:(1)接收线信号检出(Received Line detection-RLSD)——用来表示DCE已接通通信链路,告知DTE准备接收数据。
当本地的MODEM收到由通信链路另一端(远地)的MODEM送来的载波信号时,使RLSD信号有效,通知终端准备接收,并且由MODEM将接收下来的载波信号解调成数字两数据后,沿接收数据线RxD送到终端。
此线也叫做数据载波检出(Data Carrier dectection-DCD)线。
(2)接收数据(Received data-RxD)——通过RxD线终端接收从MODEM发来的串行数据,(DCE→DTE)。
(3)发送数据(Transmitted data-TxD)——通过TxD终端将串行数据发送到MODEM,(DTE→DCE)。
RS232-C接口连接器定义与原理1.RS232接口RS232-C接口连接器一般使用型号为DB-9的9芯插头座,只需3条接口线,即"发送数据"、"接收数据"和"信号地"即可传输数据,其9个引脚的定义如图11-3所示。
图11-3 RS232-C接口连接器定义在RS232的规范中,电压值在+3V~+15V(一般使用+6V)称为"0"或"ON"。
电压在-3V~-15V (一般使用-6V)称为"1"或"OFF";计算机上的RS232"高电位"约为9V,而"低电位"则约为-9V。
RS232为全双工工作模式,其信号的电压是参考地线而得到的,可以同时进行数据的传送和接收。
在实际应用中采用RS232接口,信号的传输距离可以达到15m。
不过RS232只具有单站功能,即一对一通信。
2.RS485接口RS485采用正负两根信号线作为传输线路。
两线间的电压差为+2V~6V表示逻辑"1":两线间的电压差为-2V~6V表示逻辑"0"。
RS485为半双工工作模式,其信号由正负两条线路信号准位相减而得,是差分输入方式,抗共模干扰能力强,即抗噪声干扰性好;实际应用中其传输距离可达1200米。
RS485具有多站能力,即一对多的主从通信。
在串行通信中,数据通常是在两个站之间传送,按照数据在通信线路上的传送方向可分为3种基本的传送方式:单工、半双工和全双工,如图11-4所示。
图11-4 单工、半双工和全双工通信单工通信使用一根导线,信号的传送方和接收方有明确的方向性。
也就是说,通信只在一个方向上进行。
若使用同一根传输线既作为接收线路又作为发送线路,虽然数据可以在两个方向上传送,但通信双方不能同时收发数据,这样的传送方式称为半双工。
接 口 接 线 规 范目 录2信号线 ..........................................................................2一、RS232接口 ...............................................................二、RS485接口 ...............................................................34三、RS422接口 ...............................................................6四、网口.....................................................................7五、BNC接口 ...............................................................8电源线 ..........................................................................8工程安装标准.................................................................附二:常用线缆规格及用途.....................................................1011附三:串行通讯接口电气参数表.................................................工程实施过程当中按线的用途一般可为分为两类,即用于设备信号传输的信号线和用于电源传输的电源线。
信号线在设备与设备之间进行通信需要有物理的硬件接口并由线缆进行连接。
GPIB一、简介:GPIB(General-Purpose Interface Bus)-通用接口总线,大多数打印机就是通过GPIB线以及GPIB接口与电脑相连。
1965年惠普公司设计HP-IB1975年 HP-IB变成IEEE-488标准1987年 IEEE488.2被采纳, IEEE 488-1978变成IEEE488.1-19871990年SCPI规范被引入IEEE 488仪器1992年修订IEEE 488.21993年 NI公司提出HS4881965年, 惠普公司(Hewlett-Packard)设计了惠普接口总线(HP-IB, 用于连接惠普的计算机和可编程仪器.由于其高转换速率(通常可达1Mbytes/s), 这种接口总线得到普遍认可, 并被接收为IEEE标准488-1975和ANSI/IEEE 标准488.1-1987. 后来, GPIB比HP-IB的名称用得更广泛. ANSI /IEEE 488.2 -1987加强了原来的标准, 精确定义了控制器和仪器的通讯方式. 可编程仪器的标准命令(Standard Commands for Programmable Instruments, SCPI)采纳了IEEE488.2定义的命令结构,创建了一整套编程命令二、接口与总线接口部分是由各种逻辑电路组成,与各仪器装置安装在一起,用于对传输的信息进行发送、接收、编码和译码;总线部分是一条无源的多芯电缆,用做传输各种消息。
将具有GPIB接口的仪器用GPIB总线连接起来的标准接口总线系统。
在一个GPIB标准接口总线系统中,要进行有效的通信联络至少有“讲者”、“听者”、“控者”三类仪器装置。
讲者是通过总线发送仪器消息的仪器装置(如测量仪器、数据采集器、计算机等),在一个GPIB系统中,可以设置多个讲者,但在某一时刻,只能有一个讲者在起作用。
听者是通过总线接收由讲者发出消息的装置(如打印机、信号源等),在一个GPIB系统中,可以设置多个听者,并且允许多个听者同时工作。
1 数据通信所谓数据通信,就是从数据源产生的数据,经过硬件线路或软件线路的连接(统称信道),按照一定的通信规程(协议),形成数据流传到另一方的过程。
计算机与各种用途的终端之间,以及计算机相互之间,都需要数据通信,遥测、遥信、遥控、自控、雷达等等都需要数据处理与传输,也都离不开数据通信。
2 RS-232接口介绍目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。
RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。
在数据通信领域中包括各种终端和计算机端口在内的设备称作数据终端设备,即DTE。
与之相比,调制解调器和其他通信设备,则称作数据通信设备,即DCE。
数据终端设备和数据通信设备之间的分界是连接它们的插件,而对这一分界的说明,则是从:物理、电气以及逻辑上进行数据交换的规则,它是由接口标准规定的。
最常用的EIA RS-232标准,EIA标准的很多内容以被其他许多标准化组织所采纳。
RS-232C是1969年EIA提出的建议标准(Recommend Standard),232则表示一个具体通信标准的识别号码,后缀C表明此标准最后的修订版本。
RS-232C标准适用于数据终端设备与数据通信设备之间、速率范围从0到20000b/s 的串行数据传输。
此标准限制数据终端设备和数据通信设备之间的电缆长度为15m,RS-232C标准的另一部分是规定用电缆接头作为数据终端设备和数据通信设备的接插件,这就是熟知的DB-25接插件。
电缆两端都装备有“凸形”插头,通常它被设计成能插到调制解调的DB-25凹形插座上。
后来IBM的PC机将RS-232简化成了DB-9连接器,从而成为事实标准。
而工业控制的RS-232口一般只使用RXD、TXD、GND三条线。
波仕电子对RS-232的通信距离标准进行了改进,增加到了500-1000米,并且提交到了EIA,见波仕的EX232产品。
RS-232采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯。
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。
RS232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(D TE)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。
随着设备的不断改进,出现了代替DB25的D B9接口,现在都把RS232接口叫做DB9。
RS-232是现在主流的串行通信接口之一。
由于RS232接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点:(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;因此在“南方的老树51 CPLD开发板”中,综合程序波特率只能采用19200,也是这个原因。
(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,这种共地传输容易产生共模干扰,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。
接口定义RS232(DB9)1 DCD 载波检测2 RXD 接收数据接口说明3 TXD 发送数据4 DTR 数据终端准备好5 SG 信号地6 DSR 数据准备好7 RTS 请求发送8 CTS 清除发送9 RI 振铃提示接口电平RS232采用负逻辑电平:-15~-3:逻辑1;+15~+3:逻辑0;电压值通常在7V左右RS-422RS-422接口是一种单机发送、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RS422接口基础上制定了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。
GPIB一、简介:GPIB(General-Purpose Interface Bus)-通用接口总线,大多数打印机就是通过GPIB线以及GPIB接口与电脑相连。
1965年惠普公司设计HP-IB1975年 HP-IB变成IEEE-488标准1987年 IEEE488.2被采纳, IEEE 488-1978变成IEEE488.1-19871990年SCPI规范被引入IEEE 488仪器1992年修订IEEE 488.21993年 NI公司提出HS4881965年, 惠普公司(Hewlett-Packard)设计了惠普接口总线(HP-IB, 用于连接惠普的计算机和可编程仪器.由于其高转换速率(通常可达1Mbytes/s), 这种接口总线得到普遍认可, 并被接收为IEEE标准488-1975和ANSI/IEEE 标准488.1-1987. 后来, GPIB比HP-IB的名称用得更广泛. ANSI /IEEE 488.2 -1987加强了原来的标准, 精确定义了控制器和仪器的通讯方式. 可编程仪器的标准命令(Standard Commands for Programmable Instruments, SCPI)采纳了IEEE488.2定义的命令结构,创建了一整套编程命令二、接口与总线接口部分是由各种逻辑电路组成,与各仪器装置安装在一起,用于对传输的信息进行发送、接收、编码和译码;总线部分是一条无源的多芯电缆,用做传输各种消息。
将具有GPIB接口的仪器用GPIB总线连接起来的标准接口总线系统。
在一个GPIB标准接口总线系统中,要进行有效的通信联络至少有“讲者”、“听者”、“控者”三类仪器装置。
讲者是通过总线发送仪器消息的仪器装置(如测量仪器、数据采集器、计算机等),在一个GPIB系统中,可以设置多个讲者,但在某一时刻,只能有一个讲者在起作用。
听者是通过总线接收由讲者发出消息的装置(如打印机、信号源等),在一个GPIB系统中,可以设置多个听者,并且允许多个听者同时工作。
常用电平标准(TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232)2009-10-27 14:44常用电平标准现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等,还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL:Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc:5V;VOH>=2.4V;VOL<=0.5V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲,对改善噪声容限并没什么好处,又会白白增大系统功耗,还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL:Vcc:3.3V;VOH>=2.4V;VOL<=0.4V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。
2.5V LVTTL:Vcc:2.5V;VOH>=2.0V;VOL<=0.2V;VIH>=1.7V;VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用就先不讲了。
多用在处理器等高速芯片,使用时查看芯片手册就OK了。
TTL使用注意:TTL电平一般过冲都会比较严重,可能在始端串22欧或33欧电阻; TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。
要下拉的话应用1k以下电阻下拉。
TTL输出不能驱动CMOS输入。
CMOS:Complementary Metal Oxide Semiconductor PMOS+NMOS。
Vcc:5V;VOH>=4.45V;VOL<=0.5V;VIH>=3.5V;VIL<=1.5V。
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空闲态电压RS232是一种串行通信协议,广泛应用于计算机和外部设备之间的数据传输。
在RS232通信中,空闲态电压是指在数据传输之间的空闲状态下,数据线上的电压水平。
RS232空闲态电压通常为负电平,即-3V至-15V之间。
这个负电平被定义为逻辑“1”,表示数据线处于空闲状态。
当数据开始传输时,数据线的电平会发生改变,以表示传输的起始位。
而当数据传输结束后,数据线会恢复到空闲态电压。
为了确保可靠的数据传输,RS232规定了数据传输的时序和电信号规范。
其中,空闲态电压的稳定性和准确性对于数据传输的成功至关重要。
在RS232通信中,空闲态电压的持续时间必须足够长,以确保接收器能够正确识别空闲态,并准备好接收下一个数据传输。
在RS232通信中,空闲态电压的设置需要在发送器和接收器之间进行协商和配置。
发送器负责确保在数据传输之间保持空闲态电压,并在数据传输开始时改变电平。
而接收器需要正确识别空闲态电压,并在数据传输结束后及时回到空闲态。
RS232空闲态电压的设定和维持是保证通信质量的关键之一。
如果空闲态电压的稳定性不好或者电平偏离规定范围,可能导致数据传输错误或失败。
因此,在RS232通信中,需要合适的电缆和接口设备来保证空闲态电压的准确性和稳定性。
除了空闲态电压,RS232通信还涉及到其他重要的参数,例如波特率、数据位数、停止位数等。
这些参数的正确设置和维护也对于通信的成功起到重要作用。
因此,在RS232通信中,需要仔细配置和调整这些参数,以确保数据的可靠传输。
总结起来,RS232空闲态电压是RS232通信中的重要概念之一。
它代表了数据线在空闲状态下的电平,对于数据传输的开始和结束起到关键作用。
在RS232通信中,需要保证空闲态电压的稳定性和准确性,以确保通信的质量和可靠性。
通过合适的设备和配置,我们可以实现高效的RS232通信,实现计算机和外部设备之间的数据传输。
1、什么是RS-232-C接口?采用RS-232-C接口有何特点?传输电缆长度如何考虑?计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。
由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。
在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。
RS-232-C接口(又称 EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。
它是在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。
1)接口的信号内容实际上RS-232-C的25条引线中有许多是很少使用的,在计算机与终端通讯中一般只使用3 -9条引线。
RS-232-C最常用的9条引线的信号内容见附表2)接口的电气特性在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。
即:逻辑“1”,-5— -15V;逻辑“0” +5— +15V 。
噪声容限为2V。
即要求接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑“0”,高到-3V的信号作为逻辑“1”附表1 引脚序号信号名称符号流向功能2 发送数据 TXD DTE→DCE DTE发送串行数据3 接收数据 RXD DTE←DCE DTE接收串行数据4 请求发送 RTS DTE→DCE DTE请求DCE将线路切换到发送方式5 允许发送 CTS DTE←DCE DCE告诉DTE线路已接通可以发送数据6 数据设备准备好 DSR DTE←DCE DCE准备好7 信号地信号公共地8 载波检测 DCD DTE←DCE 表示DCE接收到远程载波20 数据终端准备好 DTR DTE→DCE DTE准备好22 振铃指示 RI DTE←DCE 表示DCE与线路接通,出现振铃3) 接口的物理结构 RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-25的25芯插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE 端. 一些设备与PC机连接的RS-232-C接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”。
所以采用DB-9的9芯插头座,传输线采用屏蔽双绞线。
4)传输电缆长度由RS-232C标准规定在码元畸变小于4%的情况下,传输电缆长度应为50英尺,其实这个4%的码元畸变是很保守的,在实际应用中,约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的,所以实际使用中最大距离会远超过50英尺,美国DEC公司曾规定允许码元畸变为10%而得出附表2 的实验结果。
其中1号电缆为屏蔽电缆,型号为DECP. NO.9107723 内有三对双绞线,每对由22# AWG 组成,其外覆以屏蔽网。
2号电缆为不带屏蔽的电缆。
型号为DECP.NO.91 05856-04是22#AWG的四芯电缆。
附表2 DEC 公司的实验结果波特率 1 号电缆传输距离(英尺)2 号电缆传输距离(英尺)110 5000 3000 300 50003000 1200 3000 3000 2400 1000 500 4800 1000 250 9600 250 2502. 什么是RS-485接口?它比RS-232-C接口相比有何特点?由于RS-232-C接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点: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,这种共地传输容易产生共模干扰,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。
针对RS-232-C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-C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10Mbps3. 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-C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。
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D B-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。
发贴时间:2005-3-4 9:00:36 IP:222.79.*.**中国工控联盟*等级: 普通会员贴数: 11积分: 32一、EIA RS-485标准在自动化领域,随着分布式控制系统的发展,迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。
来自: 中国在RS-422标准的基础上,EIA研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的RS-485总线标准。
RS-485标准采有用平衡式发送,差分式接收的数据收发器来驱动总线,具体规格要求:·接收器的输入电阻RIN≥12kΩ·驱动器能输出±7V的共模电压·输入端的电容≤50pF·在节点数为32个,配置了120Ω的终端电阻的情况下,驱动器至少还能输出电压1.5V(终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关)·接收器的输入灵敏度为200mV(即(V+)-(V-)≥0.2V,表示信号"0";(V+)-(V-)≤-0.2V,表示信号"1")因为RS-485的远距离、多节点(32个)以及传输线成本低的特性,使得EIA RS-485成为工业应用中数据传输的首选标准。
二、影响RS-485总线通讯速度和通信可靠性的三个因素1、在通信电缆中的信号反射在通信过程中,有两种信号因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射,如图1所示。
这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。
消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。
由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻,如图2所示。
从理论上分析,在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电阻,就再也不会出现信号反射现象。
但是,在实现应用中,由于传输电缆的特性阻抗与通讯波特率等应用环境有关,特性阻抗不可能与终端电阻完全相等,因此或多或少的信号反射还会存在。
引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。
这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。
信号反射对数据传输的影响,归根结底是因为反射信号触发了接收器输入端的比较器,使接收器收到了错误的信号,导致CRC校验错误或整个数据帧错误。
在信号分析,衡量反射信号强度的参数是RAF(Refection Attenuation Factor反射衰减因子)。
它的计算公式如式(1)。
RAF=20lg(Vref/Vinc)(1)中:Vref-反射信号的电压大小;Vinc-在电缆与收发器或终端电阻连接点的入射信号的电压大小。
具体的测量方法如图3所示。
例如,由实验测得2.5MHz的入射信号正弦波的峰-峰值为+5V,反射信号的峰-峰值为+0.297V,则该通讯电缆在2.5MHz的通讯速率时,它的反射衰减因子为: RAF=20lg(0.297/2.5)=-4.52dB要减弱反射信号对通讯线路的影响,通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。
在实际应用中,对于比较小的反射信号,为简单方便,经常采用加偏置电阻的方法。
2、在通讯电缆中的信号衰减第二个影响信号传输的因素是信号在电缆的传输过程中衰减。
一条传输电缆可以把它看出由分布电容、分布电感和电阻联合组成的等效电路,如图4所示。
电缆的分布电容C主要是由双绞线的两条平行导线产生。
导线的电阻在这里对信号的影响很小,可以忽略不计。
信号的损失主要是由于电缆的分布电容和分布电感组成的LC低通滤波器。
PROFIBUS用的LAN标准型二芯电感(西门子为DP总线选用的标准电缆),在不同波特率时的衰减系数如表1所示。
表1 电缆的衰减系数通讯波特率 16MHz 4MHz 38.4kHz 9.6kHz衰减体系数(1km) ≤42dB ≤22dB ≤4dB ≤2.5dB3、在通讯电缆中的纯阻负载影响通讯性能的第三个因素是纯阻性负载(也叫直流负载)的大小。
这里指的纯阻性负载主要由终端电阻、偏置电阻和RS-485收发器三者构成。
在叙述EIA RS-485规范时曾提到过RS-485驱动器在带了32个节点,配置了150Ω终端电阻的情况下,至少能输出1.5V的差分电压。