串行通信接口标准讲义

1、Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例1第一章第一章 串口基本概念串口基本概念第三节第三节 串行通信接口标准串行通信接口标准主讲教师主讲教师: : 张辉张辉办公地点：北科大机电楼办公地点：北科大机电楼1218A室室办公电话：办公电话系电话：联系电话mail: .Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例2Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例3Visual Basic 串串 口口 通通 信信

2、 与与 编编 程程 实实 例例4串口标准发展概况串口标准发展概况串口标准发展概况Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例5串口标准发展概况 在数据通信、计算机网络以及分布式工业控制系统中，经常采用串行通信来交换数据和信息。串行通信接口标准经过使用和发展，目前已经有几种，如：1. EIA RS-232-C2. RS-422-A3. EIA RS-423A4. EIA RS-485Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例6串口标准发展概况RS-232C RS422RS423 RS449RS485Visual Basic 串

3、串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例7串口标准发展概况 1969年，RS-232C作为串行通信接口的电气标准定义了：1. 数据终端设备(Data Terminal Equipment，DTE)和数据通信设备(Data Communications Equipment，DCE)间按位串行传输的接口信息；2. 合理安排了接口的电气信号和机械要求，在世界范围内得到了广泛的应用。优点：优点：Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例8串口标准发展概况1. 但它采用单端驱动非差分接收电路，因而存在着传输距离不太远(最大传输距离15 m)和传送速率不太高(

4、最大位速率为20 kb/s)的问题。2. 而远距离串行通信必须使用MODEM，增加了成本。3. 在分布式控制系统和工业局部网络中，传输距离常介于近距离(20 m)和远距离(2 km)之间的情况，这时RS-232C（25脚连接器)不能采用，用MODEM又不经济，因而需要制定新的串行通信接口标准。缺点：缺点：Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例9串口标准发展概况 1977年，美国电子工业协会(electronic industry association，EIA)制定了RS-449。它除了保留与RS-232C兼容的特点外，还在提提高传输速率高传输速率，增加

5、传输距离增加传输距离及改进电气特性等方面作了很大努力，并增加了增加了10个控制信号个控制信号。与RS-449同时推出的还有RS-422和RS-423，它们是RS-449的标准子集。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例10串口标准发展概况 为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点：1. RS-422标准标准规定采用平衡驱动差分接收电路，将传输速率提高到10 Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100 kb/s时） ；2. 并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器；3. 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

6、/EIA-422-A标准。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例11串口标准发展概况1. RS-423标准标准规定采用单端驱动差分接收电路，其电气性能与RS-232C几乎相同，两者均是全双工的 ；2. 并设计成可连接RS-232C和RS-422。它一端可与RS-422连接，另一端则可与RS-232C连接，提供了一种从旧技术到新技术过渡的手段；3. 同时又提高位速率(最大为300 kb/s)和传输距离(最大为600 m)。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例12串口标准发展概况1. EIA又于1983年在RS-42

7、2基础上制定了RS-485 标准标准，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 ；2. 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；3. 因RS-485为半双工的，当用于多站互连时可节省信号线，便于高速、远距离传送。4. 许多智能仪器设备均配有RS-485总线接口，将它们联网也十分方便。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例13串口标准发展概况 串行通信由于接线少、成本低，在数据采集和控制系统中得到了广泛的应用，产品也越来越丰丰富多样富多样。Visual Basic 串串 口口

8、 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例141.3.1 RS-232C标准1.3.1 RS-232C标准标准Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例151.3.1 RS-232C标准 RS-232C标准的全称是EIA-RS-232C标准，其中EIA代表美国电子工业协会，RS（recommended standard）代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232的最新一次修改（1969），说明在此之前有RS-232A和RS-232B两个标准。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例161.3.1 RS-232C标准

9、RS-232C标准的全名是“数据终端设备和数据通信设备之间串行二进制数据交换接口技术标准”，它是目前最常用的一种串行通信接口。1969年正式公布实施，在1970年由美国电子工业协会联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定。该标准规定了串行通信接口的连接电缆、机械特性、电气特性、信号功能及传送过程。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例171.3.1 RS-232C标准最初，该标准规定采用一个25个脚个脚的DB25连接器连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以定义，还对各种信号的电平加以规定，适合于数据传输速率在020000 b/s范围内的

10、通信；之后，IBM的PC机将RS-232 简化成了DB-9连接连接器器，从而成为事实标准；而工业控制的RS-232一般只使用RxD、TxD和GND三条线三条线。25针 9针 3针 Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例181.3.1 RS-232C标准RS-232C标准最初是为远程通信连接数据终端设备数据终端设备与数据通信设备数据通信设备而制定的。因此这个标准的制定，并未考虑计算机系统的应用要求，但目前它又广泛地被借来用于计算机（更准确的说，是计算机接口）与终端或外设之间的近端连接标准。显然，这个标准的有些规定和计算机系统是不一致的，甚至是相矛盾的，因此

11、，有时RS-232C标准会出现计算机不兼容的问题。RS-232C标准中所提到的“发送”和“接收”，都是站在DTE立场上，而不是站在DCE的立场来定义的。由于在计算机系统中，往往是CPU和I/O设备之间传送信息，两者都是两者都是DTE，因此双方都能发送和接收。 Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例191.3.1 RS-232C标准电气特性电气特性Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例201.3.1 RS-232C标准1. EIA-RS-232C对电器特性、逻辑电平和各种信号功能都作了规定。在TxD和RxD上： 逻辑

12、1(MARK)=-3V-15V 逻辑0(SPACE)=+3+15V2. 在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上： 信号有效（接通，ON状态，正电压） = +3V+15V； 信号无效（断开，OFF状态，负电压) = -3V-15V。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例211.3.1 RS-232C标准以上规定说明了RS-323C标准对逻辑电平的定义。1. 对于数据数据（信息码信息码），逻辑“1”（传号）的电平低于-3V，逻辑“0”（空号）的电平高于+3V；2. 对于控制信号控制信号，接通状态（ON），即信号有效的电平高于+3V，断开状态(OF

13、F)，即信号无效的电平低于-3V，也就是当传输电平的绝对值大于3V时，电路可以有效地检查出来，介于-3+3V之间的电压无意义，低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义，因此，实际工作时，应保证电平在(315)V之间。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例221.3.1 RS-232C标准EIA-RS-232C是用正负电压来表示逻辑状态，与晶体管-晶体管逻辑集成电路（TTL)以高低电平表示逻辑状态的规定正好相反。因此，为了能够同计算机接口或终端的计算机接口或终端的TTL器件器件连接，必须在EIA-RS-232C与TTL电路之间进行电平和逻辑关系的变换。

14、实现这种变换变换的方法可用分立元件，也可用集成电路芯片。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例231.3.1 RS-232C标准图图1 13 MC1488和和MC1489芯片的内部结构和引脚示意图芯片的内部结构和引脚示意图Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例241.3.1 RS-232C标准EIA-RS-232C是用正负电压来表示逻辑状态，与晶体管-晶体管逻辑集成电路（TTL)以高低电平表示逻辑状态的规定正好相反。因此，为了能够同计算机接口或终端的计算机接口或终端的TTL器件器件连接，必须在EIA-RS-232C

15、与TTL电路之间进行电平和逻辑关系的变换。实现这种变换变换的方法可用分立元件，也可用集成电路芯片。连接器。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例251.3.1 RS-232C标准连接器的机械特性连接器的机械特性Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例261.3.1 RS-232C标准由于RS-232C并未定义连接器的物理特性，因此，出现了DB-25、DB-15和DB-9各种类型的连接器，其引脚的定义也各不相同， Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例271.3.1 RS-232

16、C标准DB-25。PC和XT机采用DB-25型连接器，DB-25连接器定义了25根信号线，分为4组： 异步通信的9个电压信号（含信号地SG）2，3，4，5，6，7，8，20，22； 20 mA电流环信号 9个（12，13，14，15，16，17，19，23，24）； 空6个（9，10，11，18，21，25）； 保护地（PE）1个，作为设备接地端（1）。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例281.3.1 RS-232C标准 DB-25型连接器的外形及信号线分配如上图所示。注意，20 mA电流环信号仅IBM PC和IBM PC/XT机提供，至AT机及以后

17、，已不支持。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例291.3.1 RS-232C标准 在AT机及以后，不支持20 mA电流环接口，使用DB-9连接器，作为提供多功能I/O卡或主板上COM1和COM2两个串行接口的连接器。它只提供异步通信的异步通信的9个信号个信号。DB-9型连接器的引脚分配与DB-25型引脚信号完全不同。因此，若与配接DB-25型连接器的DCE设备连接，必须使用专门的电缆线专门的电缆线。 Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例301.3.1 RS-232C标准 通常，一些设备与PC机的RS-232口

18、相连时，由于不使用控制信号，因此，只需三条接口线，即发送数据TxD、接收数据TxD和信号地GND。RS-232 传输线采用屏蔽双绞线。 Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例311.3.1 RS-232C标准 RS-232C标准规定，若不使用MODEM，在码元畸变小于4%的情况下，DTE和DCE之间最大传输距离为15 m（50英尺）。可见这个最大的距离是在码元畸变小于4%的前提下给出的。为了保证码元畸变小于4%的要求，接口标准在电气特性中规定，驱动器的负载电容应小于2500 pF，此时的通信速率低于20 kb/s。其实，4%的码元畸变是很保守的，在实际应

19、用中，约有99%的用户是按码元畸变1020%的范围工作的，因此，实际传输的最大距离会远超过15 m。最大直接传输距离最大直接传输距离Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例321.3.1 RS-232C标准 美国DEC公司曾规定允许码元畸变为10%，采用两种电缆测得信号的最大传输距离，实验结果如表1 4所示。其中1#电缆为屏蔽电缆，内有三对双绞线，每对由22#AWG组成，外层覆以屏蔽网；2#电缆为不带屏蔽的电缆，内有22#AWG的四芯电缆。 表表1 4 不同波特率下信号的最大传输距不同波特率下信号的最大传输距离离波特率/baud1#电缆传输距离/m2#电缆

20、传输距离/m110150090030015009001200900900240030015048003007596007575Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例331.3.1 RS-232C标准 多年来，RS-232器件以及通信技术经过改进，RS-232通信距离已经大大增加。采用RS-232增强器后可以将普通的RS-232口的通信距离直接延长到1000 m。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例341.3.1 RS-232C标准RS-232C的接口信号的接口信号Visual Basic 串串 口口 通通 信信

21、与与 编编 程程 实实 例例351.3.1 RS-232C标准 RS-232C标准接口有25条线，4条数据线、11条控制线、3条定时线、7条备用和未定义线，常用的只有9根根。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例361.3.1 RS-232C标准1. 数据装置准备好（data set ready，DSR)有效时（ON）状态，表明MODEM处于可以使用的状态。2. 数据终端准备好(data set ready，DTR)有效时（ON）状态，表明数据终端可以使用。 这两个信号有时连到电源上，一上电就立即有效。这两个设备状态信号有效，只表示设备本身可用，并不说明

22、通信链路可以开始进行通信了，能否开始进行通信要由下面的控制信号决定。(1) 联络控制信号线联络控制信号线Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例371.3.1 RS-232C标准请求发送(request to send，RTS)用来表示DTE请求DCE发送数据，即当终端要发送数据时，使该信号有效（ON状态），向MODEM请求发送。它用来控制MODEM是否要进入发送状态。允许发送（clear to send，CTS）用来表示DCE准备好接收DTE发来的数据，是对请求发送信号RTS的响应信号。当MODEM已准备好接收终端传来的数据，并向前发送时，使该信号有效，

23、通知终端开始沿发送数据线TxD发送数据。RTS/CTS请求应答联络信号用于半双工MODEM系统中发送方式和接收方式之间的切换。在全双工系统中，因配置双向通道，故不需要RTS/CTS联络信号，使其变高。(1) 联络控制信号线联络控制信号线Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例381.3.1 RS-232C标准接收线信号检出(received line detection，RLSD)用来表示DCE已接通通信链路，告知DTE准备接收数据。当本地的MODEM收到由通信链路另一端（远地）的MODEM送来的载波信号时，使RLSD信号有效，通知终端准备接收，并且由MO

24、DEM将接收下来的载波信号解调成数字数据后，沿接收数据线RxD送到终端。此线也叫做数据载波检出(data carrier dectection，DCD）线。振铃指示(ringing，RI)当MODEM收到交换台送来的振铃呼叫信号时，使该信号有效（ON状态），通知终端，已被呼叫。 (1) 联络控制信号线联络控制信号线Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例391.3.1 RS-232C标准发送数据(transmitted data，TxD)终端通过TxD将串行数据发送到MODEM，(DTEDCE)。接收数据(received data，RxD)终端通过RxD

25、线接收从MODEM发来的串行数据，(DCEDTE)。(2) 数据发送与接收线数据发送与接收线Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例401.3.1 RS-232C标准 有两根线SG（signal ground）、PG（protected ground）信号地和保护地信号线，无方向。(3) 地线地线Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例411.3.2 RS-422标准1.3.2 RS-422标准标准Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例421.3.2 RS-422标准RS-422

26、标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS-232更强的驱动能力，所以允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个主设备一个主设备（master），其余为从从设备设备（salve），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多点对多的双向通信。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例431.3.2 RS-422标准 接收器输入阻抗为4k，故发送端最大负载能力是104k+100（终接电阻）。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道，因此不必控制数据方向，各装置之

27、间任何必须的信号交换均可以按软件方式（软件方式（XON/XOFF握手握手）或硬件方式（一对单独的双绞线）实现。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例441.3.2 RS-422标准 RS-422的最大传输距离为4000英尺（约1219 m），最大传输速率为10 Mbps。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100 kbps速率以下，才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100 m长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1 Mbps。RS-422需要一终接电阻，要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗

28、。在短距离传输时可不需终接电阻，即一般在300 m以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。RS422转换器与RS422设备之间的4条导线最好是铜芯双绞线，如远传可适当增加导线直径。 Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例451.3.2 RS-422标准表表1 6 RS-422型转换器之间以及转换器与设备间互连信号定义列表型转换器之间以及转换器与设备间互连信号定义列表两只两只RS-422型转换器相连型转换器相连RS-422型转换器与型转换器与RS-422设备相连设备相连RS-422转换器RS-422转换器RS-422转换器RS-422设备第1脚（T

29、DA）第4脚（RDA）第1脚（TDA）R-第2脚（TDB）第3脚（RDB）第2脚（TDB）R+第3脚（RDB）第2脚（TDB）第3脚（RDB）T+第4脚（RDA）第1脚（TDA）第4脚（RDA）T-第5脚（GND）第5脚（GND）第5脚（GND）GNDVisual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例461.3.3 RS-485标准1.3.3 RS-485标准标准Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例471.3.3 RS-485标准 由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的，所以RS-485许多电气规定与RS-422相

30、仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485可以采用二线与四线方式，二线制可二线制可实现真正的多点双向通信实现真正的多点双向通信。而采用四线连接时，与四线连接时，与RS-422一样只一样只能实现点对多的通信能实现点对多的通信，即只能有一个主（Master）设备，其余为从设备，但它比RS-422有改进，无论是二线还是四线连接方式，总线都可以连接多达32个设备。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例481.3.3 RS-485标准 RS-485通信线由两根双绞的线组成，它是通过两根通信线之间的电压差的方式来传递信号，因此称之为差分电压

31、传输差分电压传输。差模干扰在两根信号线之间传输，属于对称性干扰。消除差模干扰的方法是在电路中增加一个偏值电阻偏值电阻，并采用双绞线采用双绞线。RS-485的电气特性规定，在发送端，逻辑1以两线间的电压差为+(26)V表示；逻辑0以两线间的电压差为-(26)V表示；在传输过程中，由于电缆存在电阻，当距离增加时，电压在线缆上的压降增大，因此，在接收端，规定A线比B线高200 mV以上即认为是逻辑1，A线比B线低200 mV以上即认为是逻辑0，这样，传输信号的稳定性大大增强Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例491.3.3 RS-485标准 RS-485的最

32、高传输速率为10 Mbps，但是，由于RS-485常常要与要与PC机的机的RS-232口通信口通信，所以实际上一般最高只有115.2 kbps，又由于太高的速率会使RS-485传输距离减小，所以往往以9600 bps或更低速率传输。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例501.3.3 RS-485标准 在使用RS485 接口时，对于特定的传输线路，从发生器到负载，其数据信号传输所允许的最大电缆长度是数据信号速率的函数，这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。最大电缆长度与信号速率的关系曲线是使用24AWG铜芯双绞电话电缆（线径为0.51mm），线

33、间旁路电容为52.5 pf/m，终端负载电阻为100 欧时所得出。当数据信号速率降低到90 kbps以下时，假定最大允许的信号损失为6 dbv，则电缆长度被限制在限制在1200 m，实际上可达3000 m。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100 kbps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 m长双绞线最大传输速率仅为1Mbps。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例511.3.3 RS-485标准 当使用不同线径不同线径的电缆时，计算得到的最大电缆长度是不相同的。例如：当数据信号速率为600 kb

34、ps时，采用24AWG电缆，最大电缆长度是200 m，若采用19AWG电缆（线径为0.91mm），则电缆长度将可以大于200 m；若采用28 AWG电缆（线径为0.32 mm），则电缆长度只能小于200 m。RS-485的远距离通信建议采用屏蔽电缆，并且将屏蔽层屏蔽层作为地线地线。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例521.3.3 RS-485标准 RS-485 接口采用平衡驱动器平衡驱动器和差分接收器差分接收器的组合，抗噪声干扰性好；而且，总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200 mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复；此外，RS-485接口在总

35、线上是允许连接多达128个收发器个收发器，即RS-485具有多机多机通信能力，这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络，因此，长距离传输长距离传输和多站能力多站能力等优点使其成为首选的串行接口。RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号使能信号加以控制。RS-485一般只需二根信号线，均采用屏蔽双绞线传输，用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例531.3.3 RS-485标准表表1 7 RS-485型转换器之间以及转换器与设备间互连信号定义列表型

36、转换器之间以及转换器与设备间互连信号定义列表两只两只RS-485型转换器相连型转换器相连RS-485型转换器型转换器RS-485设备相连设备相连RS-485转换器RS-485转换器RS-485转换器RS-485设备第1脚第1脚第1脚（TDA）T-/R-或485-第2脚第2脚第2脚（TDB）T+/R+或485+第5脚第5脚第5脚（GND）GNDVisual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例541.3.4 RS-422与RS-485的安装1.3.4 RS-422与与RS-485的安装的安装Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例

37、551.3.3 RS-485标准 RS-422可支持10个节点，RS-485支持32个节点，因此多节点构成网络。网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构，不支持环形或星形网络。在构建网络时，应注意如下几点：1）采用一条双绞线电缆作总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。2）应注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产生这种不连续性：总线的不同区段采用了不同电缆；或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装；再者是过长的分支线引出到总线。总之，应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。(1) 网络安装

38、网络安装Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例561.3.3 RS-485标准 对RS-422与RS-485总线网络一般要使用终接电阻进行匹配。但在短距离与低速率下可以不用考虑终端匹配。那么在什么情况下不用考虑匹配呢？理论上，在每个接收数据信号的中点进行采样时，只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。但这在实际上难以掌握，经验性的原则是：当信号的转换时间（上升或下降时间）超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。例如，RS-485接口MAX483输出信号的上升或下降时间最小为250 ns，典型双绞线上的信号传输速率约为0.

39、2 m/ns（24AWG PVC电缆），那么只要数据速率在250 kb/s以内、电缆长度不超过16 m，采用MAX483作为RS-485接口时就可以不加终端匹配。(2) 线路匹配线路匹配Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例571.3.3 RS-485标准 一般终端匹配采用终接电阻方法，RS-422在总线电缆的远端并接电阻，RS-485则应在总线电缆的开始和末端都需并接终接电阻。终接电阻一般在RS-422网络中取100，在RS-485网络中取120。相当于电缆特性阻抗的电阻，因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100120。这种匹配方法简单有效，但有一个缺

40、点，匹配电阻要消耗较大功率，对于功耗限制比较严格的系统不太适合。(2) 线路匹配线路匹配Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例581.3.3 RS-485标准 电子系统接地是很重要的，但常常被忽视。接地处理不当往往会导致电子系统不能稳定工作甚至危及系统安全。RS-422与RS-485传输网络的接地同样也是很重要的，因为接地系统不合理会影响整个网络的稳定性，尤其是在工作环境比较恶劣和传输距离较远的情况下，对于接地的要求更为严格。否则接口损坏率较高。很多情况下，连接RS-422、RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。而忽略了信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患。正如前文已述，RS-422与RS-485接口均采用差分方式传输信号方式，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了。(3) 接地问题接地问题Visual Basic 串串 口口 通通 信信 与与 编编 程程 实实 例例591.3.3 RS-485标准 但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围，如RS-422共模电压范围为-7+7V，而RS-485收发器共模电压范围为-7+12V，只有满足上述条件