串行通信接口标准

  1.RS-232C

  RS-232C是美国EIC(电子工业联合会)在1969年公布的通信协议，曾经在计算机和控制设备通信中广泛使用，现在有被淘汰的趋势。RS-232C一般使用9针和25针DB型连接器，工业控制中9针连接器用得较多。

  当通信距离较近时，通信双方可以直接连接，最简单的情况在通信中不需要控制联络信号，只需要发送线、接收线和信号地线(见图6-4)，便可以实现全双工异步串行通信。RS-232C采用负逻辑，用-15~-5V表示逻辑“1”状态，用 5~ 15V表示逻辑“0”状态，最大通信距离为15m，最高传输速率为20kbit/s，只能进行一对一的通信。

  RS-232C使用单端驱动、单端接收电路(见图6-5)，是一种共地的传输方式，容易受到公共地线上的电位差和外部引人的干扰信号的影响。RS-232C有被USB取代的趋势。

  2.RS-422A与RS-485

  RS-422A采用平衡驱动、差分接收电路(见图6-6)，利用两根导线之间的电位差传输信号。这两根导线称为A线(TxD/RxD-)和B线(TxD/RxD )。当B线的电压比A

  线高时，一般认为传输的是数字“1”当B线的电压比A线低时，认为传输的是数字“0”。能够有效工作的差动电压范围十分宽广，可以从零点几伏到接近十伏。

  平衡驱动器相当于两个单端驱动器，其输入信号相同，两个输出信号互为反相信号，图中的小圆圈表示反相。两根导线相对于通信对象信号地的电位差称为共模电压，外部输入的干扰信号主要以共模方式出现。两根传输线上的共模干扰信号相同，因为接收器是差分输入，两根线上的共模信号互相抵消。只要接收器有足够的抗共模干扰能力，就能从干扰信号中识别出驱动器输出的有用信号，从而克服外部干扰的影响。

  与RS-232C相比，RS-422A的通信速率和传输距离有了很大的提高。在最大传输速率(10Mbit/s)时，允许的最大通信距离为12m。传输速率为100kbit/s时，最大通信距离为1200m，一台驱动器可以连接10台接收器。RS-422A是全双工，用4根导线传送数据(见图6-7)，两对平衡差分信号线分别用于发送和接收。

  3.RS-485

  RS-485是RS-422A的变形，RS-485为半双工，只有一对平衡差分信号线，不能同时发送和接收信号。使用RS-485通信接口和双绞线可以组成串行通信网络(见图6-8)，构成分布式系统，总线上最多可以有32个站。