RS232与RS485最本质的区别
RS232与RS485最本质的区别
RS232和RS485是两种常见的串行通信标准,广泛应用于各种嵌入式设备和传感器数据采集系统中。本文将详细介绍这两种通信标准的本质区别与联系,包括接口、通信方式、电平标准、传输距离等多个方面,并配有相关原理图和电平转换示意图,帮助读者全面理解它们的特点和应用场景。
1、RS232
RS232是电子工业协会(Electronic Industries Association,EIA) 制定的异步传输标准接口,同时对应着电平标准和通信协议(时序)。RS-232标准接口是常用的**串行通信接口标准之一**。****在大部分的嵌入式设备都会使用RS232接口,主要用来传感器数据采集和设备之间通信等,是一个引用很广泛的通信方式,window系统PC的USB口通过USB转RS232连接上嵌入式设备的RS232接口,可以通过接口实现设备之间的通信。
1.1 接口
虽然线很多,但是一般只用上图所示的RX、TX、GND这三根线
这种接口的协议只有两种:RS-232和RS-485
1.2 232通信
RS232的通信方式是全双工异步串行通信,并且通常用于单端一对一通信(一主一从)
MAX232是一种将TTL电平转换为232电平的芯片,类似于CH340C将USB电平转换为TTL电平。
想了解CH340的可以看看这篇文章:CH340C,---USB转TTL串口
TTL电平和232电平之间的转换:
串口的TTL电平通过MAX232芯片转换成232电平后,改变了电平大小,但是还是全双工。最主要的作用是抗干扰能力增强了。
1.3 232电平
逻辑1:-3V~-15V
逻辑0:+3V~+15V
1.4 传输距离
对比串口通信,RS232的传输距离更远了,但是传输速率只有2M,相当于波特率为119200
1.5 硬件原理图
2、RS485
RS485是一种串口接口标准,为了长距离传输采用差分方式传输,传输的是差分信号,抗干扰能力比RS232强很多。
2.1 硬件原理图
2.2 485通信
RS485的通信方式是半双工异步串行通信,并且**RS485用于一对多(一主多从)通信。**
485芯片是一种将TTL电平转换成485电平的芯片,道理与MAX232芯片一样。
但是**RS485通信**采用差分信号传输,通常情况下只需要两根信号线(不需要地线)就可以进行正常的通信。
2.3 485电平
注意:485的电平指的是485-A和485-B两根传输线,传输的是两线间的电压差而不是传输线上的电压。
**两线压差为-2~-6V表示0,两线压差为+2~+6V表示1。在差分信号中,*逻辑0(A>B)**和**逻辑1(A<B)是用两根信号线(A+和B-)的电压差***来表示。
由于两根线是采用双绞线互相缠绕在一起,即使受到了干扰,也是两根线受到了干扰,所以最后的电压差也是基本保持不变(下图所示),故抗干扰能力更强了。
2.4 传输距离
相对于RS232,R485的传输距离更远了,传输速率可高达50M.
以下是RS232和RS485在传输距离和传输频率上的不同:
3、RS232 与 RS485 的区别与联系
3.1 区别
①传输方式:RS232采用的是非差分(同差分信号)进行传输的,而RS485采用的是差分(差分信号)进行传输的,进而影响到抗干扰能力和数据距离。
②传输距离:RS232适合本地设备的通信,传输距离短,一般在15米以内;而RS485传输距离更远,从几十米到上千米都行。
③传输单位:RS232通常用于单端一对一通信(一主一从);RS485用于一对多(一主多从)通信,因此RS485接入单位更多。
④传输速率:RS232的最大传输速为2M,而RS485的最大传输速率可以达到50M。
⑤电平逻辑:RS232的电平逻辑是由电压正负来决定的,而RS485的电平逻辑是由两线之间的电压差所决定的
3.2 联系
RS232和RS485都可通过 DB-9 连接器连接,接口均可采用屏蔽双绞线传输,并且都是串行通信。