接口转换器培训

1、目录产品分类及差异串口标准及应用串行接口转换器点击添加文本点击添加文本串口标准及应用串口简介： 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。 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。RS-485：于1983年在RS-422基础上制定，命名为TIA/EIA-485-A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。

2、点击添加文本点击添加文本串口标准及应用RS-232、RS-422与与RS-485标准电气参数标准电气参数 规定RS232RS422R485工作方式单端差分差分节点数1收、1发1发10收1发32收最大传输电缆长度15米1200米1200米最大传输速率20Kb/S10Mb/s10Mb/s最大驱动输出电压+/-25V-0.25V+6V-7V+12V驱动器负载阻抗()3K7K10054接收器输入电压范围+/-15V-10V+10V-7V+12V接收器输入门限+/-3V+/-200mV+/-200mV接收器输入电阻()3K7K4K(最小)12K驱动器共模电压 -3V+3V-1V+3V接收器共模电压 -7

3、V+7V-7V+12V点击添加文本点击添加文本串口标准及应用1.1 RS-232标准目前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。R S - 2 3 2 接 口 又 称 之 为 R S - 2 3 2 口 、 串 口 、 异 步 口 或 一 个 C O M（通信）口。严格地讲RS-232接口是DTE（数据终端设备）和DCE（数据通信设备）之间的一个接口，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。 DTE包括

4、计算机、终端、串口打印机等设备。DCE通常只有调制解调器MODEM）和某些交换机COM口是DCE。标准指出DTE应该拥有一个插头（针输出），DCE拥有一个插座（孔输出）。点击添加文本点击添加文本串口标准及应用DTE接口示意图（左为DB25针型，右为DB9针型） 1.2 串行接口引脚定义点击添加文本点击添加文本串口标准及应用25芯9芯信号方向来自缩写描述名23PCTXD发送数据32调制解调器（MODEM）RXD接收数据47PCRTS请求发送58调制解调器（MODEM）CTS允许发送66调制解调器（MODEM）DSR通讯设备准备好75GND信号地81调制解调器（MODEM）CD载波检测204PCD

5、TR数据终端准备好229调制解调器（MODEM）RI响铃指示器1.2 串行接口引脚定义点击添加文本点击添加文本串口标准及应用1.3 RS232电气特性所谓的3线传输指的是采用RXD、TXD、GND完成传输。收、发端的数据信号是相对于信号地发送数据：+5+15V为正（0）， -5-15V为负（1）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电平再返回TTL电平。接收器典型的工作电平在+3+12V与-3-12V。一般来说，0V附近为接收状态，3V以上为发送状态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

6、送距离最大为约15米，最高速率为20kb/s。（波特率越大传输速度越快，但稳定的传输距离越短抗干扰能力越差）RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的点击添加文本点击添加文本串口标准及应用1.3 RS-232缺点1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL电平不兼容 故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps3）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传 输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱4）传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在15米左右5）RS-232只

7、支持点对点通讯点击添加文本点击添加文本串口标准及应用RS-485是一种在工业上作为数据交换的手段而广泛使用的串行通信方式，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，因此具有较强的抗干拢能力。它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B2.1 RS-485定义点击添加文本点击添加文本串口标准及应用 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。 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-26V，是另一个逻辑状态。点击添加文本点击添加文本串口标准及应用 接收器也作与发送端相对的规定，收、发端通过平衡双绞

8、线将AA与BB对应相连，当在收端AB之间有大于+200mV的电平时，输出正逻辑电平，小于-200mV时，输出负逻辑电平。接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV至6V之间。点击添加文本点击添加文本串口标准及应用 最多可接10个节点，即一个主设备（Master），其余为从设备（Salve），从设备之间不能通信。4000英尺（约1219米），100kb/s速率以下实现10Mb/s典型的RS-422四线接口实际上还有一根信号地线，共5根线点击添加文本点击添加文本串口标准及应用 无论四线还是二线连接方式总线上可多接到32个设备，传输性能与RS-422一样。RS-485需要2个终接电阻（RS-422

9、只需在传输线缆最远端接1个终接电阻），其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。在短距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻。 点击添加文本点击添加文本串口标准及应用 （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。 总之，应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。 b，d，f为正确连接方式a，c，e为错误连接方式点击添加文本点击添加文本串口标准及应用 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

10、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：a,c,e这三种网络连接尽管不正确，在短距离，低速率仍可能正常工作：但随着通信距离的延长或通信速率的提高，其不良影响会越来越严重：主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加，会造成信号质量下降点击添加文本点击添加文本串口标准及应用 由于共模干扰和EMI（电磁干扰）问题，在整个RS-422或RS-485网络须有一条低阻的信号地将两个接口的工作地连接起来，使共模干扰电压VGPD被短路。可以

11、采取以下三种措施： （1）如果干扰源内阻不是非常小，可以在接地线上加限流电阻以限制干扰电流。接地电阻的增加可能会使共模电压升高，但只要控制在适当的范围内就不会影响正常通信。 （2）采用浮地技术，隔断接地环路。 （3）采用隔离接口。点击添加文本点击添加文本串口标准及应用“无源”：指的是port-powered串口窃电技术(从串口RS-232端口TXD,RTS,DTR信号取电)，不需要外接电源“有源”：指的是需要外接电源，1224VDC,110240VAC等TLC 422SW 485POCTOPUS2000/3000 点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本工业级串口转换器SW485A ：

12、RS-232转RS-485双向接口转换器无源设计：采用串口取电技术。高灵敏度：电平接收识别能力强，适合对采集速度较快、数据量较大的工业现场使用。接口保护：600W浪涌保护、15KV静电保护。SW485C：RS-232转RS-485/422一体化双向转换器电平识别能力较之SW485A弱，属于常规产品。SW485ASW485CSW485WASW485WA：RS-232转RS-485双向转换器最高速率38400bps，支持128节点，2500V光电隔离。点击添加文本点击添加文本工业级串口转换器SW485GISW485GI：RS-232转RS-485/422一体化双向接口转换器接口保护：600W浪涌保

13、护、15KV静电保护。电源输入：1236VDC宽电压输入。安装方式：DIN-rail导轨式安装。工作温度：-4080。SW485GI采用EMI防护设计，实现3KV光电隔离，电源具过流、过压保护，适应恶劣现场环境。点击添加文本点击添加文本通用级串口转换器D-485D-485：通用入门级RS-232转RS-485双向接口转换器。无源设计：采用串口取电技术。工作温度：-2060。接口保护：15KV静电保护。波特率：300115200bps自动侦测串口信号速率。D-485点击添加文本点击添加文本通用级串口转换器TLC-485：通用级RS-232转RS-485双向接口转换器。（支持DB9DB25接口类型

14、）无源设计：采用串口取电技术。工作温度：-2060。接口保护：15KV静电保护。波特率：0115200bps自动侦测。TLC422：通用级RS-232转RS-422双向接口转换器（支持DB9DB25接口类型）。无源设计：采用串口取电技术。工作温度：-2060。接口保护：15KV静电保护。波特率：0115200bps自动侦测。TLC485TLC422点击添加文本点击添加文本串口标准及应用MODEL485PMODEL485P：RS-232转RS-485/422一体化双向接口转换器接口保护：600W浪涌保护、15KV静电保护。安装方式：DIN-rail导轨式安装。工作温度：-2060。MODEL48

15、5P采用双端供电技术（232端，485/422端提供9VDC供电）实现光隔，实现2500V光电隔离。采用“预加重”技术，有极强抗干扰能力，485端通信距离可达1800米（9600bps）。点击添加文本点击添加文本工业级串口集线器SW4485SW4485ISW4485：工业级壁挂式四路RS-485集线器。SW4485I：工业级导轨式四路RS-485集线器。输入电压：5VDC（SW4485）1248VDC(SW4485I)。工作温度：-4085。接口保护：2KVAC隔离保护、3级静电保护、2级辐射抗扰度波特率：300115200bps自动侦测。接口数量：1路上位机RS-232接口、1路上位机RS-

16、485接口，4路下位机RS-485接口。点击添加文本点击添加文本总线分割集中器OCTOPUS20003000OCTOPUS2000/3000：是一款48口插卡式RS-485/422总线分割集中器。输入电压：220VDC工作温度：-2060。波特率：300115200bps自动侦测，支持256点轮询环境。接口类型：OCTOPUS2000为RJ45座，OCTOPUS3000为接线端子。点击添加文本点击添加文本RS-232长线驱动器MODEL232D：RS232光隔长线驱动器无源设计：通过RS-232串口取点。工作温度：-4085。波特率：300115200bps自动侦测。传输距离：2公里（9600

17、bps）。MODEL232D具有传输距离远，稳定性强、高抗干扰能力及2500V光隔保护，完全隔离两端串口设备。MODEL232D点击添加文本点击添加文本工业级CAN转232/485转换器CAN232/CAN485CAN232/CAN485：用于CAN-bus现场总线和232/425总线数据交换的接口转换器。输入电压：948VDC。工作温度：-4085。波特率：300115200bps、CAN口2.5K1Mbps自动侦测。提供三种数据转换模式：透明传输、透明带字符传输、MODBUS协议转换。CAN232/485 CAN-bus电路支持AC2000V电气隔离、支持8KV静电防护（空气放电）。点击添

18、加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本USB接口发展 USB是英文Universal Serial Bus的缩写，中文含义是“通用串行总线”，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。 USB不是一种新的总线标准，而是应用在PC领域的接口技术。 1994年底 英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司 1995年 已经有PC机带有USB接口 1996年 成功替代串口和并口，并成为当今个人电脑和大量智能设备的必配的接口之一 1998年后 微软在Windows98中内置了对USB接口的支持模块USB接口才逐步走进了实用阶段 点击添加文本点击添加文本USB接口的普及 随着大量支持USB的个人电

19、脑的普及，USB逐步成为PC机的标准接口已经是大势所趋。最新推出的PC机几乎100%支持USB，另一方面使用USB接口的设备也在以惊人的速度发展。 USB接口用一个4帧插头作为标准插头具有一个显著优点就是支持热插拔，达到真正的即插即用。 USB标准中将USB分为五个部分：控制器、控制器驱动程序、USB芯片驱动程序、USB设备以及针对不同USB设备的客户驱动程序。 通过USB HUB即USB扩展器连接多个周边设备，连接线缆的最大长度为5米。点击添加文本点击添加文本USB接口定义 USB做为一种常用的pc接口,只有4根线，两根电源两根信号,如下图。故信号是串行传输的,USB接口也称为串行口，USB

20、2.0的速度可以达到480Mbps。可以满足各种工业和民用需要。 USB接口的4根线一般是下面这样分配的，需要注意的是千万不要把正负极弄反了，否则会烧掉USB设备或者电脑的南桥芯片。黑线：GND红线：VCC绿线：Data+白线：Data-点击添加文本点击添加文本USB转换器现场作用 目前工业环境中许多重要的设备仍然使用RS-232/485/422接口界面设计，为此，要想实现笔记本电脑或工作站的USB接口轻松接入串口设备，USB到串口的转换器无疑是一种很好的解决方案。 USB的即插即用功能能轻松扩充串口，不再需IRQ、DMA或I/O。使用者也不需要打开机箱或关掉系统，从而节省了设置时间和成本。使得串口设备具有即插即用、热插拔等