一、什么是RS485 接口?
智能儀表是隨著80年代初單片機技術的成熟而發展起來的,初是數據模擬信號輸出簡單過程量,后來儀表接口是RS232接口,這種接口可以實現點對點的通信方式,但這種方式不能實現聯網功能。隨后出現的RS485接口。
RS485采用差分信號負邏輯,+2V~+6V表示“1”,- 6V~- 2V表示“0”。RS485有兩線制和四線制兩種接線,四線制是全雙工通訊方式,兩線制是半雙工通訊方式。在RS485通信網絡中一般采用的是主從通信方式,即一個主機帶多個從機。很多情況下,連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”、“B”端連接起來。而忽略了信號地的連接,這種連接方法在許多場合是能正常工作的,但卻埋下了很大的隱患,這有二個原因:(1)共模干擾問題: RS-485接口采用差分方式傳輸信號方式,并不需要相對于某個參照點來檢測信號,系統只需檢測兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發器有一定的共模電壓范圍,RS-485收發器共模電壓范圍為-7~+12V,只有滿足上述條件,整個網絡才能正常工作。當網絡線路中共模電壓超出此范圍時就會影響通信的穩定可靠,甚至損壞接口。(2)EMI問題:發送驅動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路,如沒有一個低阻的返回通道(信號地),就會以輻射的形式返回源端,整個總線就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。
(1)、RS485同RS232連接
由于PC機默認的只帶有RS232接口,有兩種方法可以得到PC上位機的RS485電路:(1)通過RS232/RS485轉換電路將PC機串口RS232信號轉換成RS485信號,對于情況比較復雜的工業環境好是選用防浪涌帶隔離珊的產品。(2)通過PCI多串口卡,可以直接選用輸出信號為RS485類型的擴展卡。
二、什么是RS232 接口?
RS232接口全名是“數據終端設備(DTE)和數據通訊設備(DCE)之間串行二進制數據交換接口技術標準”。 該標準規定采用一個25個腳的DB25連接器,對連接器的每個引腳的信號內容加以規定,還對各種信號的電平加以規定。隨著設備的不斷改進,出現了代替DB25的DB9接口,現在都把RS232接口叫做DB9。RS-232是現在主流的串行通信接口之一。
RS232接口標準出現較早,會有一些不足之處(1)接口的信號電平值較高,易損壞接口電路的芯片,又因為與TTL電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與TTL電路連接。(2)傳輸速率較低,在異步傳輸時,波特率為20Kbps;因此在“南方的老樹51CPLD開發板”中,綜合程序波特率只能采用19200,也是這個原因。(3)接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式,這種共地傳輸容易產生共模干擾,所以抗噪聲干擾性弱。(4)傳輸距離有限,大傳輸距離標準值為50英尺,實際上也只能用在15米左右。
(1)、接口定義
RS232(DB9)
1、DCD 載波檢測;2、RXD 接收數據;3、TXD 發送數據;4、DTR 數據終端準備好;5、SG 信號地;6、DSR 數據準備好;7、RTS 請求發送;8、CTS 允許發送;9、RI 振鈴提示
RS232(DB25)
1、頻蔽地線;2、TXD 發送數據;3、RXD 接收數據;4、RTS 請求發送;5、CTS 允許發送;6、DSR 數據準備好;7、SG 信號地;8、DCD 載波檢測;9、 發送返回(+);10、未定義;11、數據發送(-);12~17 未定義;18、數據接收(+) 19、未定義;20、數據終端準備好 DTR;21、未定義;22、振鈴 RI;23~24 未定義;25、接收返回(-)標準的細節
在RS-232標準中,字符是以一串行的比特串來一個接一個的串行(serial)方式傳輸,優點是傳輸線少,配線簡單,傳送距離可以較遠。常用的編碼格式是異步起停(asynchronous start-stop)格式,它使用一個起始比特后面緊跟7或8 個數據比特(bit),然后是可選的奇偶校驗比特,后是一或兩個停止比特。所以發送一個字符至少需要10比特,帶來的一個好的效果是使全部的傳輸速率,發送信號的速率以10劃分。一個平常的代替異步起停方式的是使用數據鏈路控制協議(HDLC)。
在RS-232標準中定義了邏輯一和邏輯零電壓級數,以及標準的傳輸速率和連接器類型。信號大小在正的和負的3-15v之間。RS-232規定接近零的電平是無效的,邏輯一規定為負電平,有效負電平的信號狀態稱為傳號marking,它的功能意義為OFF,邏輯零規定為正電平,有效正電平的信號狀態稱為空號spacing,它的功能意義為ON。根據設備供電電源的不同,±5、±10、±12和±15這樣的電平都是可能的。
RS-232設計之初是用來連接調制解調器做傳輸之用,也因此它的腳位意義通常也和調制解調器傳輸有關。RS-232的設備可以分為數據終端設備和數據通信設備兩類,這種分類定義了不同的線路用來發送和接受信號。一般來說,計算機和終端設備有DTE連接器,調制解調器和打印機有DCE連接器。但是這么說并不是總是嚴格正確的,用配線分接器測試連接,或者用試誤法來判斷電纜是否工作,常常需要參考相關的文件說明。
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