RS232電平 RS485電平 RS422電平

1. S-232串行接口標準

目前RS-232是PC機與通信工業中應用最廣泛的一種串行接口。RS-232被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標準。RS-232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。收、發端的數據信號是相對于信號地。典型的RS-232信號在正負電平之間擺動，在發送數據時，發送端驅動器輸出正電平在+5~+15V，負電平在-5~-15V電平。當無數據傳輸時，線上為TTL，從開始傳送數據到結束，線上電平從TTL電平到RS-232電平再返回TTL電平。接收器典型的工作電平在+3~+12V與-3~-12V。由于發送電平與接收電平的差僅為2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上雙絞線上的分布電容，其傳送距離最大為約15米，最高速率為20Kbps。RS-232是為點對點（即只用一對收、發設備）通訊而設計的，其驅動器負載為3kΩ~7kΩ。所以RS-232適合本地設備之間的通信。
2. RS-422與RS-485串行接口標準

（1）平衡傳輸

RS-422、RS-485與RS-232不一樣，數據信號采用差分傳輸方式，也稱作平衡傳輸，它使用一對雙絞線，將其中一線定義為A，另一線定義為B。通常情況下，發送驅動器A、B之間的正電平在+2~+6V，是一個邏輯狀態，負電平在-2V~6V，是另一個邏輯狀態。另有一個信號地C，在RS-485中還有一“使能”端，而在RS-422中這是可用可不用的。“使能”端是用于控制發送驅動器與傳輸線的切斷與連接。當“使能”端起作用時，發送驅動器處于高阻狀態，稱作“第三態”，即它是有別于邏輯“1”與“0”的第三態。

（2）RS-422電氣規定

由于接收器采用高輸入阻抗和發送驅動器比RS232更強的驅動能力，故允許在相同傳輸線上連接多個接收節點，最多可接10個節點。即一個主設備（Master），其余為從設備（Salve），從設備之間不能通信，所以RS-422支持點對多的雙向通信。RS-422四線接口由于采用單獨的發送和接收通道，因此不必控制數據方向，各裝置之間任何必須的信號交換均可以按軟件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一對單獨的雙絞線）實現。RS-422的最大傳輸距離為4000英尺（約1219米），最大傳輸速率為10Mbps。其平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比，在100Kbps速率以下，才可能達到最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為1Mbps。RS-422需要一終接電阻，要求其阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗。在矩距離傳輸時可不需終接電阻，即一般在300米以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸電纜的最遠端。

（3）RS-485電氣規定

由于RS-485是從RS-422基礎上發展而來的，所以RS-485許多電氣規定與RS-422相仿。如都采用平衡傳輸方式、都需要在傳輸線上接終接電阻等。RS-485可以采用二線與四線方式，二線制可實現真正的多點雙向通信。RS-485總線，在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛采用RS-485 串行總線標準。RS-485采用平衡發送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。 RS-485采用半雙工工作方式，任何時候只能有一點處于發送狀態，因此，發送電路須由使能信號加以控制。RS-485用于多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線。應用RS-485 可以聯網構成分布式系統，其允許最多并聯32臺驅動器和32臺接收器。 RS-485與RS-422的不同還在于其共模輸出電壓是不同的，RS-485是-7V至+12V之間，而RS-422在-7V至+7V之間;RS-485滿足所有RS-422的規范，所以RS-485的驅動器可以用在RS-422網絡中應用。RS-485與RS-422一樣，其最大傳輸距離約為1219米，最大傳輸速率為10Mbps。平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比，在100Kbps速率以下，才可能使用規定最長的電纜長度。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長雙絞線最大傳輸速率僅為1Mbps。
（4）RS-422與RS-485的網絡安裝注意要點

RS-422可支持10個節點，RS-485支持32個節點，因此多節點構成網絡。網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構，不支持環形或星形網絡。在構建網絡時，應注意如下幾點：

* 采用一條雙絞線電纜作總線，將各個節點串接起來，從總線到每個節點的引出線長度應盡量短，以便使引出線中的反射信號對總線信號的影響最低。

* 應注意總線特性阻抗的連續性，在阻抗不連續點就會發生信號的反射。下列幾種情況易產生這種不連續性：總線的不同區段采用了不同電纜，或某一段總線上有過多收發器緊靠在一起安裝，再者是過長的分支線引出到總線。

總之，應該提供一條單一、連續的信號通道作為總線。
三 串口的擴展

串口的擴展，我們知道一般一臺計算機有兩個串口，而對于一臺播控計算機需要控制的設備遠遠不止兩臺設備，我們需要同時控制視頻服務器，錄像機、切換臺、字幕機等各種設備。所以我們就需要對串口進行擴展，我們可以使用串口擴展卡對串口進行擴展，比如我們在播控系統中使用的串口擴展卡MOXA CI-134。

MOXA CI-134是專為工業環境通信應用設計的 RS-422/485 四串口卡。它支持4個獨立的RS-422/485串口，在一對多點的通信應用下，最多可控制128 個設備。為使RS-485 2線半雙工操作變得更加簡單，每片 CI-134 卡都具有數據流向自動控制（ADDC），不需軟件操作。因此，在Windows應用下不需額外的編碼就能控制RS-485半雙工協議。為達到工業環境對高可靠性產品的要求，本系列產品提供可選擇的光電隔離（2 KV）和浪涌保護（25 KV ESD）功能。

該產品特點包括：可選擇光電隔離（2KV）和浪涌保護（25KV ESD）功能；提供數據流向自動控制ADDC （Automatic Data Direction Control）功能；RS-485 數據控制l: ADDC 或通過 RTS控制；內建終端電阻；采用芯片硬件流量控制，保證數據不流失；采用先進 ASIC 設計，返修率低；支持眾多常見的操作系統。

RS422總線、RS485和RS422電路原理基本相同，都是以差動方式發送和接受，不需要數字地線。差動工作是同速率條件下傳輸距離遠的根本原因，這正是二者與RS232的根本區別，因為RS232是單端輸入輸出，雙工工作時至少需要數字地線、發送線和接受線三條線（異步傳輸），還可以加其它控制線完成同步等功能。RS422通過兩對雙絞線可以全雙工工作收發互不影響，而RS485只能半雙工工作，發收不能同時進行，但它只需要一對雙絞線。以上三種接口各有缺點，在實際工作中可以根據需要靈活選用。

232電平或者說串口電平，有的甚至說計算機電平，所有的這些說法，指得都是計算機9針串口（RS232）得電平，采用負邏輯，
－15v ~ －3v 代表1
＋3v ~ ＋15v 代表0

RS485電平 和RS422電平 由于兩者均采用差分傳輸（平衡傳輸）的方式，所以他們的電平方式，一般有兩個引腳 A,B

發送端 AB間的電壓差
＋2 ～ ＋6v 1
－2 ～ －6v 0

接收端 AB間的電壓差
大于 ＋200mv 1
小于 －200mv 0

定義邏輯1為B>A的狀態
定義邏輯0為A>B的狀態

AB之間的電壓差不小于200mv

一對一的接頭的情況下
RS232 可做到雙向傳輸，全雙工通訊 最高傳輸速率 20kbps
422 只能做到單向傳輸，半雙工通訊，最高傳輸速率10Mbps
485 雙向傳輸，半雙工通訊, 最高傳輸速率10Mbps

RS232 定義了9根線,實際我們用到的有3根就夠了

一般只用 2 3 5 號三根線。
2 RxD Receive Data ，Input(接收信號線)
3 TxD Transmit Data ，Output(發送信號線)
5 GND Ground (地線)

因為RS232有單獨的接收和發送數據線,所以他可以全雙工雙向通信.
通信速率和電氣特性有關

實際使用中可以不用這種DB9接頭，可以直接連線。

RS485 ，422 應該使用DB25接頭吧，但一般都直接接線，通常使用雙絞線，用普通的接線端子。
RS485 節點發送器和接收器共用一對雙絞線，所以節點要么在發送狀態，要么在接收狀態，所以他是半雙工雙向通訊。
RS422 和 RS485 差不多，但節點發送器和接收器是獨立的，可以一起工作，所以他們可以使用獨立的兩對雙絞線完成全雙工雙向通訊