以太网接口和串口傻傻分不清？看完本文就懂了
以太网接口和串口傻傻分不清？看完本文就懂了
导读：路由器上的以太网接口和串口是两种常见的网络接口，它们在传输方式、支持的速度、使用的协议等方面都有所不同。本文将详细介绍这两种接口的工作原理、配置方法和应用场景，帮助读者更好地理解它们的区别和联系。
1. 以太网接口
以太网接口（Ethernet interface）是路由器的一种常见网络接口，它通过以太网协议连接到网络中的其他设备。以太网接口通常有多个，每个接口都有一个唯一的MAC地址，用于标识该接口所连接的设备。以太网接口可以用于连接局域网和广域网，它是路由器实现路由功能的重要手段。
1.1 以太网接口的工作原理
以太网接口的工作原理基于以太网协议。以太网协议是一种广泛使用的局域网协议，它定义了物理层和数据链路层的规范。以太网接口通过物理层的传输介质（如双绞线、光纤等）将数据帧传输到目标设备，然后在数据链路层将数据帧解包，提取出目标MAC地址和源MAC地址，然后将数据帧传递给路由器的网络层进行路由。
1.2 以太网接口的类型
以太网接口有很多种类型，常见的有以下几种：
- 10Base-T：传输速度为10Mbps，使用双绞线作为传输介质；
- 100Base-T：传输速度为100Mbps，使用双绞线作为传输介质；
- 1000Base-T：传输速度为1Gbps，使用双绞线作为传输介质；
- 1000Base-SX：传输速度为1Gbps，使用光纤作为传输介质；
- 10GBase-T：传输速度为10Gbps，使用双绞线作为传输介质；
- 10GBase-SR：传输速度为10Gbps，使用光纤作为传输介质。
1.3 以太网接口的配置
以太网接口的配置包括以下几个方面：
- IP地址：以太网接口需要配置一个唯一的IP地址，用于标识该接口所连接的网络；
- 子网掩码：用于指定网络的子网范围；
- 默认网关：指定该接口所连接的网络的默认网关；
- DNS服务器：指定DNS服务器的IP地址。
1.4 以太网接口的用途
- 连接计算机和服务器：以太网接口可以将路由器连接到计算机和服务器，使它们能够共享数据和资源。
- 连接交换机：以太网接口可以将路由器连接到交换机，使它们能够在局域网中传输数据包。
- 连接广域网：以太网接口可以将路由器连接到广域网，使它们能够在不同的网络之间传输数据包。
2. 串口
串口（Serial interface）是一种用于串行通信的接口，它是计算机与其他设备进行通信的重要手段。串口通常有多个，每个串口都有一个唯一的串口号，用于标识该接口所连接的设备。串口可以用于连接各种设备，例如调制解调器、打印机、传感器等。
2.1 串口的工作原理
串口的工作原理是通过串行通信协议将信号从一个设备传输到另一个设备。串口通过串行通信协议将数据分成多个字节，然后按照一定的规则将这些字节依次传输到目标设备。
串口的串行通信协议包括以下几种：
- RS-232：是一种常见的串行通信协议，用于计算机和其他设备之间的通信；
- RS-422：是一种高速的串行通信协议，用于在长距离范围内进行通信；
- RS-485：是一种多点通信的串行通信协议，用于连接多个设备。
2.2 串口的配置
串口的配置包括以下几个方面：
- 波特率：指定串口传输的速率，常见的波特率有9600、19200、38400、57600和115200；
- 数据位：指定每个字节传输的数据位数，常见的数据位数有7和8；
- 校验位：用于检验传输数据的正确性，常见的校验位有奇校验、偶校验和无校验；
- 停止位：指定每个字节传输后的停止位数，常见的停止位数有1和2。
2.3 串口的用途
- 连接调制解调器：串口可以将路由器连接到调制解调器，使它们能够通过电话线路连接到互联网。
- 连接控制台：串口可以将路由器连接到计算机或终端，使管理员可以通过控制台访问路由器的配置界面。
- 连接其他设备：串口可以将路由器连接到其他设备，如传感器、打印机和扫描仪，以实现数据和命令的传输。
3. 以太网接口和串口的区别
以太网接口和串口在传输方式、支持的速度、使用的协议等方面都有不同，以下是一些主要的区别：
- 传输方式：以太网接口使用并行传输方式，即同时发送多个比特；串口使用串行传输方式，即依次发送单个比特。
- 支持的速度：以太网接口支持的速度较高，一般为10Mbps、100Mbps或1000Mbps；串口支持的速度较低，一般为64Kbps、1.544Mbps或2.048Mbps。
- 使用的协议：以太网接口使用CSMA/CD协议进行媒体访问控制，使用MAC地址进行寻址；串口使用PPP、帧中继、ISDN等协议进行数据封装和传输，使用IP地址进行寻址。
- 连接的设备：以太网接口连接的设备主要是局域网内的设备，如交换机、主机或其他路由器；串口连接的设备主要是广域网内的设备，如其他路由器、调制解调器或通信服务提供商。
4. 总结
下表总结了以太网接口和串口的主要特点：
接口类型 | 主要特点 |
|---|---|
以太网接口 | - 常见的网络接口 - 传输速度高 - 可以连接局域网和广域网 |
串口 | - 常见的串行通信接口 - 可以连接各种设备 - 传输速度较慢 |
通过以上对以太网接口和串口的介绍，我们可以了解到它们在路由器中的重要性和应用场景。以太网接口通常用于连接网络，实现路由功能；而串口则用于与各种设备进行通信，实现数据的传输和控制。
RS232、RS485、RS422、RJ45接口的区别
1. 通讯距离
- RS232口最大通讯距离是15米
- RS422/485最大通讯距离是1200米
2. 所连接设备
- RS232只能连接一个设备
- RS485可以连接多个设备
3. 端口的定义
- RS232是标准接口，为D形9针头，所连接设备的接口的信号定义是一样的
- RS422/RS485为非标准接口，一般为15针串行接口（也有使用9针接口的），每个设备的引脚定义也不一样
- RS422为4线制，全双工模式
- RS485为两线制，半双工模式
RS232、RS485、RS422的特点
- RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3～7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。
- RS-422的最大传输距离为4000英尺，最大传输速率为10Mb/s
- RS-485与RS-422一样，其最大传输距离约为1219米，最大传输速率为10Mb/s。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s。
- 这些异步串行通讯接口都应用于计算机测控系统中，RS232C 是美国电子工业协会正式布的串行总线标准，也是目前最常用的串行接口标准，用于实现计算机与计算机之间、计算机与外设之间的数据通讯。RS232C串行接口总线适用于：设备之间的通讯距离不大于15米，传输速率最大为20kB/s。
- 一个完整的RS232C接口有22根线，采用标准的25芯插头座。RS232C采用逻辑，逻辑“1”：－5V
-15V,逻辑“0”：+5V+15V - 缺点：数据传输速度慢、通讯距离短、未规定校准的连接器、接口处各信号间易产生串扰。
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。
RS485通讯的基本知识
- RS485和RS232的基本的通讯机理是一致的，他的优点在于弥补了RS232 通讯距离短，不能进行多台设备同时进行联网管理的缺点。
- 计算机通过 RS232 RS485转换器，依次连接 多台 485设备（门禁控制器），采用轮询的方式，对总线上的设备轮流进行通讯。
- 接线标示是 485+ 485- ，分别对应链接设备（控制器）的 485+ 485-。
RS422通讯基础知识
- 他的通讯原理和RS485类似，区别在于他的总线是两组双绞线（4根线），分别标示为 R+ R- T+ T- .缺点是布线成本高，容易搞错。现在用得比较少。
- S422比RS232传输信号距离长，速度快，传输率最大为10Mbit/s，在此速率下电缆允许长度为120米，如果采用较低传输速率，如9000波特率时，最大距离可达1200米。
- RR422每个通道要用二条信号线，如果一条是逻辑“1”状态，另一条为逻辑“0”。电路由发送器、平衡连接电缆、电缆终端负载、接收器几部分组成。在电路中规定只许有一个发送器，可有多个接收器，因此通常采用点对点通讯方式。
RJ45接口的特点
- RJ45是各种不同接头的一种类型（例如：RJ11也是接头的一种类型，不过它是电话上用的）；
- RJ45头跟据线的排序不同的法有两种，一种是橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕；另一种是绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕；因此使用RJ45接头的线也有两种即：直通线、交叉线。
- RJ45 型网线插头又称水晶头，共有八芯做成，广泛应用于局域网和 ADSL 宽带上网用户的网络设备间网线（称作五类线或双绞线）的连接。
以太网接口的引脚定义
以太网 10/100Base-T 接口:
Pin 1: TX+ (发信号+)
Pin 2: TX- (发信号-)
Pin 3: RX+ (收信号+)
Pin 4: n/c (空脚)
Pin 5: n/c (空脚)
Pin 6: RX- (收信号-)
Pin 7: n/c (空脚)
Pin 8: n/c (空脚)
以太网 100Base-T4 接口:
Pin 1: TX_D1+ (发信号+)
Pin 2: TX_D1- (发信号-)
Pin 3: RX_D2+ (收信号+)
Pin 4: BI_D3+ (双向数据+)
Pin 5: BI_D3- (双向数据-)
Pin 6: RX_D2- (收信号-)
Pin 7: BI_D4+ (双向数据+)
Pin 8: BI_D4- (双向数据-)
线序：
1: white/orange
2: orange/white
3: white/green
4: blue/white
5: white/blue
6: green/white
7: white/brown
8: brown/white
注：RJ45接口采用差分传输方式，tx+、tx-是一对双绞线，拧在一起可以减少干扰。
通讯方式的比较
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。现场总线设备自动成网，无主/从设备之分或允许多主存在。在同一个层次上不同厂家的产品可以互换，设备之间具有互操作性。