1、 RS232、RS422、RS485RS232、RS422、RS485都是串行接口标准，由电子工业学会发布，作为工业标准，使各个不同厂家生产的产品可以兼容。1、RS232标准RS232 是 PC 机与工业通信中最常用的一种串行接口。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，即所谓单端通讯收、发端的数据信号是相对于信号地。RS232 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+5V +15V，负电平在-5V-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 RS232 电平再返回 TT
2、L 电平。接收器典型的工作电平在+3V+12V 与-3V-12V 。因为发送电平与接收电平的差仅为 2V 到 3V 左右，所以它的共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传输距离最大约为 15 米，最高传输速率为 20kb/s。RS232 是点对点的通信，其驱动负载能力较弱。2、RS422 与 RS485 串行接口标准RS422、RS485 与 RS232 不同，数据传输方式采用差分传输方式，也叫做平衡传输，它使用一对双绞线。分别定义为 A 和 B，一个用于传输高电平，另一个用于传输低电平。通常情况下，高电平在+2+6V ，是一个逻辑状态，低电平在-2 -6V，是另一个逻辑状态。另外还有一
3、个信号地。在 485 中还有一个使能端，在 422 中这个是可用可不用的。使能端是用于控制发送驱动器和传输线的切断与连接，当使能端起作用时，发送驱动器处于高阻态，它是有别于逻辑1 和 0 的另一种状态。1、RS422RS422 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 RS232 更强的驱动能力，故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，其余为从设备，从设备之间不能通信，所以 RS422 支持点对多的双向通信。RS422 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，各装置之间
4、任何必须的信号交换均可以按软件方式（XON/XOFF 握手）或硬件方式（一对单独的双绞线） 。RS422 的最大传输距离为 4000 英尺（约 1219 米） ，最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在 100kb/s 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。RS422 需要一终接电阻，要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩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。终接电阻接在传输电缆的最远端。2、RS485RS485 是从 RS422 基础上发展而来的，所以 RS-485 许多电气规定与 RS-422相仿。如
5、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，二线制可实现真正的多点双向通信，四线连接时，与RS-422 一样只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， 无论四线还是二线连接方式总线上可多接到32 个设备。RS485 与 RS422 的不同还在于其共模输出电压是不同的，RS485 是-7V 至+12V 之间，而 RS-422 在-7V 至+7V 之间。RS485 与 RS422 一样，其最大传输距离约为 1219 米，最大传输速率为10Mb/s。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在 100kb
6、/s 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。RS485需要 2 个终接电阻，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。在矩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。终接电阻接在传输总线的两端。 3、RS422 与 RS485 的网络安装注意要点RS422 可支持 10 个节点，RS485 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
7、的影响最低。图 8所示为实际应用中常见的一些错误连接方式（a，c，e）和正确的连接方式（b，d，f） 。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。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。3、RS422 与 RS485 传输线上匹配的一
8、些说明对 RS422 与 RS485 总线网络一般要使用终接电阻进行匹配。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。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。一般终端匹配采用终接电阻方法，RS422 在总线电缆的远端并接电阻，RS485 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 RS422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
9、个缺点，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。另外一种比较省电的匹配方式是 RC 匹配。利用一只电容 C 隔断直流成分可以节省大部分功率。但电容 C 的取值是个难点，需要在功耗和匹配质量间进行折衷。还有一种采用二极管的匹配方法。这种方案虽未实现真正的“匹配” ，但它利用二极管的钳位作用能迅速削弱反射信号，达到改善信号质量的目的，节能效果显著。 4、RS422 与 RS485 的接地问题电子系统中接地问题是比较重要的，接地处理不当会导致电子系统不能稳定工作甚至危及系统安全。RS422 与 RS485 传输网络的接地也是很重要的，因为接地系统的不合理会影响整个系统的稳定性，尤
10、其时在工作环境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。很多情况下对 RS422 和 RS485 的通信线路链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的 A 和 B 端连接起来，而忽略了信号地的连接，这种做法埋下了很大的安全隐患。原因：1、共模干扰问题，因为 RS422 和 RS485 接口均采用产分传输方式，并不需要相对与某个参考点来检测信号，系统只需要检测两线之间的点位差就可以了，但是收发器有一定的共模电压范围，当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的可靠性，甚至损坏接口。2、EMI 问题发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如果没有一个低阻的返回
11、通道，就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。为了解决以上的问题可以采取以下几种措施：1 如果干扰源的内阻不是非常小，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的通信。2 采用浮地技术，隔断接地环路。这是较常用也是十分有效的一种方法，当共模干扰内阻很小时方法 1 已经不能奏效，此时可以考虑引入干扰的节点浮置起来，这样就隔断了接地的环路，不会形成大面积地环路电流。3 采用隔离接口，有些情况出于安全或者其他方面的考虑，电路地必须与机壳地或者大地连接起来，不能悬浮，这时可以采用隔离接口来隔断接地回路，但应该有一条地线将隔离侧的公共端与其他接口的工作地相连。
