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详解直流电源RS232、RS485、RS485、串口&握手

文章来源:稳压电源公司,时间:2017-09-13 09:29    点击量:

    一、RS232基础知识计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行直流电源通信系统和并行直流电源通信系统二种方式.由于串行直流电源通信系统方式具有使用线路少、成本低,特别是在远程直流电源通讯系统传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用.

详解直流电源RS232、RS485、RS485、串口&握手
    在串行直流电源通信系统时,要求直流电源通信系统双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行直流电源通信系统.RS-232-C接口(又称EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行直流电源通信系统接口.

    RS-232-C是美国电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)制定的一种串行物理接口标准.RS是英文"推荐标准"的缩写,232为标识号,C表示修改次数,代表RS232的最新一次修改(1969),在这之前,有RS232B、RS232A.它是在1970 年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行直流电源通信系统的标准.它的全名是"数据终端设备(DTE)和数据直流电源通信系统设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准".

    1、直流电源串口电气特性EIA-RS-232C对电器特性、逻辑电平和各种直流电源通讯信号线功能都作了规定.

    在TxD和RxD上:逻辑1(MARK)=-3V~-15V ,逻辑0(SPACE)=+3~+15V  在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上:

    直流电源通讯信号有效(接通,ON状态,正电压)=+3V~+15V直流电源通讯信号无效(断开,OFF状态,负电压)=-3V~-15V根据设备供电电源的不同,+-5、+-10、+-12和+-15这样的电平都是可能的.

    直流电源通讯接口图2、连接器的机械特性由于RS-232C并未定义连接器的物理特性,因此,出现了DB-25、DB-15和DB-9各种类型的连接器,其引脚的定义也各不相同.最近,8管脚的RJ-45型连接器变得越来越普遍,尽管它的管脚分配相差很大.EIA/TIA 561标准规定了一种管脚分配的方法,但是由Dave Yost发明的被广泛使用在Unix计算机上的Yost串连设备配线标准 ("Yost Serial Device Wiring Standard")以及其他很多设备都没有采用上述任一种连线标准.下表中列出的是被较多使用的RS-232中的直流电源通讯信号和管脚分配:

    直流电源通讯信号的标注是从DTE设备的角度出发的,TD、DTR和RTS直流电源通讯信号是由DTE产生的,RD、DSR、CTS、DCD和RI直流电源通讯信号是由DCE产生的.

    PC 机的RS-232 口为9 芯针插座.一些设备与PC 机连接的RS-232 接口,因为不使用对方的传送控制直流电源通讯信号,只需三条接口线,即"发送数据TXD"、"接收数据RXD"和"直流电源通讯信号地GND".

    直流电源通讯信号地GND双向接口能够只需要3根线制作是因为RS-232的所有直流电源通讯信号都共享一个公共接地.非平衡直流电源电路使得RS-232非常的容易受两设备间基点电压偏移的影响.对于直流电源通讯信号的上升期和下降期,RS-232也只有相对较差的控制能力,很容易发生串话的问题.RS-232被推荐在短距离(15m以内)间直流电源通信.由于非对称直流电源电路的关系,RS-232接口电缆通常不是由双绞线制作的.

    3、直流电源通讯系统传输电缆RS-232-C标准规定的数据直流电源通讯系统传输速率为每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特,驱动器允许有2500pF的电容负载,直流电源通信距离将受此电容限制.

    例如,采用150pF/m的直流电源通信电缆时,最大直流电源通信距离为15m;若每米电缆的电容量减小,直流电源通信距离可以增加.直流电源通讯系统传输距离短的另一原因是RS-232属单端直流电源通讯信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,因此一般用于20m以内的直流电源通信.

    由RS-232C标准规定在码元畸变小于4%的情况下,直流电源通讯系统传输电缆长度应为50 英尺,其实这个4%的码元畸变是很保守的,在实际应用中,约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的,所以实际使用中最大距离会远超过50英尺,美国DEC公司曾规定允许码元畸变为10%而得出下面实验结果.其中1 号电缆为屏蔽电缆,型号为DECP.NO.9107723 内有三对双绞线,每对由22# AWG 组成,其外覆以屏蔽网.2 号电缆为不带屏蔽的电缆.型号为DECP.NO.9105856-04是22#AWG 的四芯电缆.

    4、链路层在RS-232标准中,字符是以一系列位元来一个接一个的直流电源通讯系统传输.最长用的编码格式是异步起停asynchronous start-stop格式,它使用一个起始位后面紧跟7或8 个数据比特,这个可能是奇偶位,然后是两个停止位.所以发送一个字符需要10比特,带来的一个好的效果是使全部的直流电源通讯系统传输速率,发送直流电源通讯信号的速率以10分划.

    串行直流电源通信在软件设置里需要做多项设置,最常见的设置包括波特率、奇偶校验和停止位. 波特率是指从一设备发到另一设备的波特率,即每秒钟多少比特bits per second (bit/s).典型的波特率是300、1200、2400、9600、19200等bit/s.一般直流电源通信两端设备都要设为相同的波特率,但有些设备也可以设置为自动检测波特率.

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