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[導(dǎo)讀]1、什么是RS-232-C接口?采用RS-232-C接口有何特點?傳輸電纜長度如何考慮?計算機與計算機或計算機與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低,特別是在遠(yuǎn)程傳

1、什么是RS-232-C接口?采用RS-232-C接口有何特點?傳輸電纜長度如何考慮?

計算機與計算機或計算機與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低,特別是在遠(yuǎn)程傳輸時,避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 在串行通訊時,要求通訊雙方都采用一個標(biāo)準(zhǔn)接口,使不同 的設(shè)備可以方便地連接起來進(jìn)行通訊。 RS-232-C接口(又稱 EIA RS-232-C)是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、 調(diào)制解調(diào)器廠家及計算機終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo) 準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備(DCE)之間 串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(nèi)容加以規(guī)定,還對各種信 號的電平加以規(guī)定。

1)接口的信號內(nèi)容 實際上RS-232-C的25條引線中有許多是很少使用的,在計算機與終端通訊中一般只使用3-9條引線。RS-232-C最常用的9條引線的信號內(nèi)容見附表

2)接口的電氣特性 在RS-232-C中任何一條信號線的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即:邏 輯“1”,-5— -15V;邏輯“0” +5— +15V 。噪聲容限為2V。即 要求接收器能識別低至+3V的信號作為邏輯“0”,高到-3V的信號 作為邏輯“1”

3) 接口的物理結(jié)構(gòu) RS-232-C接口連接器一般使用型號為DB-25的25芯插頭座,通常插頭在DCE端,插座在DTE端. 一些設(shè)備與PC機連接的RS-232-C接口,因為不使用對方的傳送控制信號,只需三條接口線,即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號地”。所以采用DB-9的9芯插頭座,傳輸線采用屏蔽雙絞線。

4)傳輸電纜長度 由RS-232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于4%的情況下,傳輸電纜長度應(yīng)為50英尺,其實這個4%的碼元畸變是很保守的,在實際應(yīng)用中,約有99%的用戶是按碼元畸變10-20%的范圍工作的,所以實際使用中最大距離會遠(yuǎn)超過50英尺,美國DEC公司曾規(guī)定允許碼元畸變?yōu)?0%而得出附表2 的實驗結(jié)果。其中1號電纜為屏蔽電纜,型號為DECP.NO.9107723 內(nèi)有三對雙絞線,每對由22# AWG 組成,其外覆以屏蔽網(wǎng)。2號電纜為不帶屏蔽的電纜。

2. 什么是RS-485接口?它比RS-232-C接口相比有何特點?   

由于RS-232-C接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早,難免有不足之處,主要有以下四點:

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(zhuǎn)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。

3) 接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式, 這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾,所以抗噪聲干擾性弱。

4) 傳輸距離有限,最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50英尺,實際上也只能 用在50米左右。

針對RS-232-C的不足,于是就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標(biāo)準(zhǔn),RS-485就是其中之一,它具有以下特點:

1. RS-485的電氣特性:邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(2—6) V表示;邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(2—6)V表示。接口信號電平比RS-232-C降低了,就不易損壞接口電路的芯片, 且該電平與TTL電平兼容,可方便與TTL 電路連接。

2. RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps

3. RS-485接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合,抗共模干能力增強,即抗噪聲干擾性好。

4. RS-485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺,實際上可達(dá) 3000米,另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個收發(fā)器, 即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達(dá)128個收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。

因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點就使其成為首選的串行接口。 因為RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò),一般只需二根連線,所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座,與智能終端RS485接口采用DB-9(孔),與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9(針)。   

3. 采用RS485接口時,傳輸電纜的長度如何考慮?

在使用RS485接口時,對于特定的傳輸線經(jīng),從發(fā)生器到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號傳輸所允許的最大電纜長度是數(shù)據(jù)信號速率的函數(shù),這個 長度數(shù)據(jù)主要是受信號失真及噪聲等影響所限制。下圖所示的最大電纜長度與信號速率的關(guān)系曲線是使用24AWG銅芯雙絞電話電纜(線 徑為0。51mm),線間旁路電容為52。5PF/M,終端負(fù)載電阻為100歐 時所得出。(曲線引自GB11014-89附錄A)。由圖中可知,當(dāng)數(shù)據(jù)信 號速率降低到90Kbit/S以下時,假定最大允許的信號損失為6dBV時, 則電纜長度被限制在1200M。實際上,圖中的曲線是很保守的,在實 用時是完全可以取得比它大的電纜長度。 當(dāng)使用不同線徑的電纜。則取得的最大電纜長度是不相同的。例 如:當(dāng)數(shù)據(jù)信號速率為600Kbit/S時,采用24AWG電纜,由圖可知最 大電纜長度是200m,若采用19AWG電纜(線徑為0。91mm)則電纜長 度將可以大于200m; 若采用28AWG 電纜(線徑為0。32mm)則電纜 長度只能小于200m。

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