RS485，RS422，RS232和RS423的快速参考

介绍

线路驱动器和接收器通常用于在网络上的两个或多个点（节点）之间交换数据。在存在感应噪声，地电平差异，阻抗不匹配，无法有效偏置空闲线路条件以及与网络安装相关的其他危险的情况下，可靠的数据通信可能是困难的。

如果上升和/或下降时间小于信号从发射器传输到接收器的时间的一半，则应将两个或多个元件（驱动器和接收器）之间的连接视为传输线。已经制定了标准以确保不同制造商提供的单元之间的兼容性，并且允许在指定距离和/或数据速率上传输数据的合理成功。电子工业协会（EIA）制定了处理数据通信的RS485，RS422，RS232和RS423标准。通常建议处理典型网络中可能遇到的实际问题。之前标有前缀的EIA标准“

单端数据传输

元素之间的电子数据通信通常分为两大类：单端和差分。RS232（单端）于1962年推出，尽管有关其早期消亡的传言，仍然在整个行业得到广泛应用。该规范允许以相对较慢的数据速率（高达20K比特/秒）和短距离（高达50Ft。@最大数据速率）从一个发送器到一个接收器的数据传输。

建立用于双向（全双工）通信的独立信道。RS232信号由相对于系统公共电压（电源/逻辑地）的电压电平表示。“空闲”状态（MARK）具有相对于公共信号电平为负的信号电平，而“有效”状态（SPACE）具有相对于公共信号电平为正的信号电平。

RS232有许多握手线（主要用于调制解调器），并且还规定了通信协议。一般情况下，如果未连接到调制解调器，如果未在软件中禁用或在硬件中考虑（环回或上拉），则握手线会出现很多问题。RTS（请求发送）在某些应用程序中确实有一些实用性。

RS423是另一种单端规格，通过RS232进行增强操作; 但是，它尚未在该行业中广泛使用。

差分数据传输

当以高数据速率或在现实世界环境中长距离通信时，单端方法通常是不充分的。差分数据传输（平衡差分信号）在大多数应用中提供卓越的性能。差分信号可以帮助抵消地面移位和感应噪声信号的影响，这些信号可能表现为网络上的共模电压。

RS422（差分）设计用于比RS232更远的距离和更高的波特率。在最简单的形式中，可以使用RS232到RS422（再返回）的一对转换器来形成“RS232延长线”。数据速率高达100K比特/秒，距离高达4000英尺。可以使用RS422。RS422还指定用于多点（聚会线路）应用，其中只有一个驱动器连接到多达10个接收器的“总线”并在其上传输。

虽然多点“类型”应用程序具有许多理想的优点，但RS422设备不能用于构建真正的多点网络。真正的多点网络由连接在单个总线上的多个驱动器和接收器组成，任何节点都可以在其中传输或接收数据。

“准”多点网络（4线）通常使用RS422设备构建。这些网络通常用于半双工模式，其中系统中的单个主设备向网络上的几个“从”设备之一发送命令。通常，主计算机寻址一个设备（节点），并从该设备接收响应。这种类型的系统（4线，半双工）通常被构造成避免多点网络上的“数据冲突”（总线争用）问题（更多关于在瞬间在双线网络上解决该问题）。

RS485满足真正的多点通信网络的要求，该标准在单（2线）总线上指定多达32个驱动器和32个接收器。随着“自动”中继器和高阻抗驱动器/接收器的引入，这种“限制”可以扩展到网络上的数百（甚至数千）个节点。RS485在“三态”模式下和断电时扩展了驱动器和接收器的共模范围。此外，RS485驱动程序能够承受“数据冲突”（总线争用）问题和总线故障情况。

为了解决多点网络中经常出现的“数据冲突”问题，可以构造硬件单元（转换器，中继器，微处理器控制器）以保持接收模式直到它们准备好发送数据。单主系统（许多其他通信方案可用）提供了一种简单明了的方法来避免典型的2线，半双工，多点系统中的“数据冲突”。主设备通过寻址该单元向“从节点”发起通信请求。硬件检测到传输的起始位，并自动启用（动态）RS485变送器。一旦发送了一个字符，硬件将在大约1-2微秒内恢复到接收模式（至少使用艾宝物联转换器，中继器和远程I / O板）。

可以发送任意数量的字符，并且发送器将自动重新触发每个新字符（或者在许多情况下，“面向比特”的定时方案与网络偏置一起用于全自动操作，包括任何波特率和/或任何通信规范，例如9600，N，8,1）。一旦“从”单元被寻址，由于自动装置的快速发射器关闭时间，它能够立即响应。没有必要在网络中引入长延迟以避免“数据冲突”。由于不需要延迟，因此可以构建网络，利用高达100％的吞吐量来利用数据通信带宽。

以下是RS232，RS423，RS422和RS485的规格。如果需要进一步的信息。我们为该领域遇到的大多数问题提供解决方案。任何评论和/或更正将不胜感激。