RS-232、RS-422与RS-485标准及应用
<font color="#0000ff">一、RS-232、RS-422与RS-485的由来 <br>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。 <br>
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。 <br>
二、RS-232串行接口标准 <br>
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。 <br>
<IMG onmouseover="javascript:if(this.width>520)this.width=520;" style="CURSOR: hand" onclick=javascript:window.open(this.src); src="http://www.pwde.net/leadbbsfile/jsjz5-1.gif" onload="javascript:if(this.width>520)this.width=520;" align=absmiddle border=0><br>
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。典型的RS-232信号在正负电平之间摆动，在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5～+15V，负电平在-5～-15V电平。当无数据传输时，线上为TTL，从开始传送数据到结束，线上电平从TTL电平到RS-232<br>
电平再返回TTL电平。接收器典型的工作电平在+3～+12V与-3～-12V。由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20kb/s。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。其有关电气参数参见表1。<br>
规定 RS232 RS422 R485 <br>
工作方式 单端 差分 差分 <br>
<br><br><br>
节点数 1收、1发 1发10收 1发32收 <br>
最大传输电缆长度 50英尺 400英尺 400英尺 <br>
最大传输速率 20Kb/S 10Mb/s 10Mb/s<br><br>
最大驱动输出电压 +/-25V -0.25V～+6V -7V～+12V <br>
驱动器输出信号电平<br>
(负载最小值) 负载 +/-5V～+/-15V +/-2.0V<br>+/-1.5V<br><br>
驱动器输出信号电平<br>
(空载最大值)<br>空载<br>+/-25V<br>+/-6V +/-6V <br>
驱动器负载阻抗(Ω)<br>3K～7K 100 54 <br>
摆率(最大值) 30V/μs N/A N/A <br>
接收器输入电压范围 +/-15V -10V～+10V -7V～+12V <br>
接收器输入门限 +/-3V +/-200mV +/-200mV <br>
接收器输入电阻(Ω) 3K～7K 4K(最小) ≥12K <br>
驱动器共模电压 -3V～+3V -1V～+3V <br>
接收器共模电压 -7V～+7V -7V～+12V <br>
<br>
<br>
三、RS-422与RS-485串行接口标准 <br>
1．平衡传输 <br>
RS-422、RS-485与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B，如图2。<br>
<br>
<IMG onmouseover="javascript:if(this.width>520)this.width=520;" style="CURSOR: hand" onclick=javascript:window.open(this.src); src="http://www.pwde.net/leadbbsfile/jsjz5-2.gif" onload="javascript:if(this.width>520)this.width=520;" align=absmiddle border=0><br><br>
通常情况下，发送驱动器A、B之间的正电平在+2～+6V，是一个逻辑状态，负电平在-2～6V，是另一个逻辑状态