RS232、RS485、RS422、RJ45接口的區別

■ 總述

RS-232、RS-422與RS-485都是串行數據接口標準，RS-232是PC機與通信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,采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。而RJ45接口通常用于數據傳輸，最常見(jiàn)的應用為網(wǎng)卡接口。

RS-232是為點(diǎn)對點(diǎn)（即只用一對收、發(fā)設備）通訊而設計的，其驅動(dòng)器負載為3～7kΩ。所以RS-232適合本地設備之間的通信。

RS-422、RS-485與RS-232不一樣，數據信號采用差分傳輸方式，也稱(chēng)作平衡傳輸，它使用一對雙絞線(xiàn)，在早期PC通信中比較常見(jiàn),RS-422的最大傳輸距離為4000英尺，最大傳輸速率為10Mb/s。

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10Mb/s。平衡雙絞線(xiàn)的長(cháng)度與傳輸速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用規定最長(cháng)的電纜長(cháng)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(cháng)雙絞線(xiàn)最大傳輸速率僅為1Mb/s。
這些異步串行通訊接口都應用于計算機測控系統中，RS232C 是美國電子工業(yè)協(xié)會(huì )正式布的串行總線(xiàn)標準，也是目前最常用的串行接口標準，用于實(shí)現計算機與計算機之間、計算機與外設之間的數據通訊。RS232C串行接口總線(xiàn)適用于：設備之間的通訊距離不大于15米，傳輸速率最大為20kB/s。
一個(gè)完整的RS232C接口有22根線(xiàn)，采用標準的25芯插頭座。RS232C采用邏輯，邏輯“1”：－5V~-15V,邏輯“0”：+5V~+15V
缺點(diǎn)：數據傳輸速度慢、通訊距離短、未規定校準的連接器、接口處各信號間易產(chǎn)生串擾。

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■ RS-232

RS-232是美國電子工業(yè)協(xié)會(huì )EIA制定的一種串行物理接口標準。RS是英文“推薦標準”的縮寫(xiě)，232為標識號，C表示修改次數。
RS-232-C總線(xiàn)標準設有25條信號線(xiàn)，包括一個(gè)主通道和一個(gè)輔助通道，在多數情況下主要使用主通道，對于一般雙工通信，僅需幾條信號線(xiàn)就可實(shí)現，如一條發(fā)送線(xiàn)、一條接收線(xiàn)及一條地線(xiàn)。RS-232-C標準規定的數據傳輸速率為每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。
RS-232-C標準規定，驅動(dòng)器允許有2500pF的電容負載，通信距離將受此電容限制，例如，采用150pF/m的通信電纜時(shí)，最大通信距離為15m；若每米電纜的電容量減小，通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信號傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問(wèn)題，因此一般用于20m以?xún)鹊耐ㄐ拧?/span>

RS232通訊的基礎知識：RS232通訊又叫串口通訊方式。是指計算機通過(guò)RS232國際標準協(xié)議用串口連接線(xiàn)和單臺設備（控制器）進(jìn)行通訊的方式。
通訊距離：9600波特率下建議在13米以?xún)取?
通訊速率（波特率 Baud Rate）：缺省常用的是 9600 bps，常見(jiàn)的還有 1200 2400 4800 19200 38400等。波特率越大，傳輸速度越快，但穩定的傳輸距離越短，抗干擾能力越差。

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■ RS-485

RS-485總線(xiàn),在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)，廣泛采用RS-485 串行總線(xiàn)標準。RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線(xiàn)收發(fā)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(shí)候只能有一點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號加以控制。
RS-485用于多點(diǎn)互連時(shí)非常方便，可以省掉許多信號線(xiàn)。應用RS-485 可以聯(lián)網(wǎng)構成分布式系統，其允許最多并聯(lián)32臺驅動(dòng)器和32臺接收器。

RS485通訊的基本知識：RS485和RS232的基本的通訊機理是一致的，他的優(yōu)點(diǎn)在于彌補了RS232 通訊距離短，不能進(jìn)行多臺設備同時(shí)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)管理的缺點(diǎn)。
計算機通過(guò)RS232 RS485轉換器，依次連接 多臺 485設備（門(mén)禁控制器），采用輪詢(xún)的方式，對總線(xiàn)上的設備輪流進(jìn)行通訊。
接線(xiàn)標示是 485+ 485- ，分別對應鏈接設備（控制器）的 485+ 485-。

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■ RS-422

RS-422是雙端線(xiàn)傳送信號，通過(guò)傳輸線(xiàn)驅動(dòng)器，把邏輯電平變換成電位差，完成始端的信息怤；通過(guò)傳輸線(xiàn)接收器，把電位差轉變成邏輯電平，實(shí)現終端的信息接收。
總線(xiàn),RS485和RS422電路原理基本相同，都是以差動(dòng)方式發(fā)送和接受，不需要數字地線(xiàn)。差動(dòng)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(shí)至少需要數字地線(xiàn) 發(fā)送線(xiàn)和接受線(xiàn)三條線(xiàn)（異步傳輸），還可以加其它控制線(xiàn)完成同步等功能。
RS422通過(guò)兩對雙絞線(xiàn)可以全雙工工作收發(fā)互不影響，而RS485只能半雙工工作，發(fā)收不能同時(shí)進(jìn)行，但它只需要一對雙絞線(xiàn)。RS422和RS485在19kpbs下能傳輸1200米。用新型收發(fā)器線(xiàn)路上可連接臺設備。
RS422比RS232傳輸信號距離長(cháng)，速度快，傳輸率最大為10Mbit/s，在此速率下電纜允許長(cháng)度為120米，如果采用較低傳輸速率，如9000波特率時(shí)，最大距離可達1200米。
RS422每個(gè)通道要用二條信號線(xiàn)，如果一條是邏輯“1”狀態(tài)，另一條為邏輯“0”。電路由發(fā)送器、平衡連接電纜、電纜終端負載、接收器幾部分組成。在電路中規定只許有一個(gè)發(fā)送器，可有多個(gè)接收器，因此通常采用點(diǎn)對點(diǎn)通訊方式。
RS422通訊基礎知識：他的通訊原理和RS485類(lèi)似，區別在于他的總線(xiàn)是兩組雙絞線(xiàn)（4根線(xiàn)），分別標示為R+ R- T+ T- 。缺點(diǎn)是布線(xiàn)成本高，容易搞錯?，F在用得比較少。

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■ RJ45

RJ45是各種不同接頭的一種類(lèi)型（例如：RJ11也是接頭的一種類(lèi)型，不過(guò)它是電話(huà)上用的）；RJ45頭跟據線(xiàn)的排序不同的法有兩種，一種是橙白、橙、綠白、藍、藍白、綠、棕白、棕；另一種是綠白、綠、橙白、藍、藍白、橙、棕白、棕。因此使用RJ45接頭的線(xiàn)也有兩種即：直通線(xiàn)、交叉線(xiàn)。
RJ45 型網(wǎng)線(xiàn)插頭又稱(chēng)水晶頭，共有八芯做成，廣泛應用于局域網(wǎng)和 ADSL 寬帶上網(wǎng)用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )設備間網(wǎng)線(xiàn)（稱(chēng)作五類(lèi)線(xiàn)或雙絞線(xiàn)）的連接。
在具體應用時(shí)，RJ45 型插頭和網(wǎng)線(xiàn)有兩種連接方法（線(xiàn)序），RJ45 型網(wǎng)線(xiàn)插頭引腳號的識別方法是：手拿插頭，有 8 個(gè)小鍍金片的一端向上，有網(wǎng)線(xiàn)裝入的矩形大口的一端向下，同時(shí)將沒(méi)有細長(cháng)塑料卡銷(xiāo)的那個(gè)面對著(zhù)你的眼睛，從左邊第一個(gè)小鍍金片開(kāi)始依次是第1 腳、第2 腳、…、第8 腳。
注：RJ45接口采用差分傳輸方式，tx+、tx-是一對雙絞線(xiàn)，擰在一起可以減少干擾。

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■ 通訊限制

以往，PC與智能設備通訊多借助RS232、RS485、以太網(wǎng)等方式，主要取決于設備的接口規范。但RS232、RS485只能代表通訊的物理介質(zhì)層和鏈路層，如果要實(shí)現數據的雙向訪(fǎng)問(wèn)，就必須自己編寫(xiě)通訊應用程序，但這種程序多數都不能符合ISO/OSI的規范，只能實(shí)現較單一的功能，適用于單一設備類(lèi)型，程序不具備通用性。
在RS232或RS485設備聯(lián)成的設備網(wǎng)中，如果設備數量超過(guò)2臺，就必須使用RS485做通訊介質(zhì)，RS485網(wǎng)的設備間要想互通信息只有通過(guò)“主（Master）”設備中轉才能實(shí)現，這個(gè)主設備通常是PC，而這種設備網(wǎng)中只允許存在一個(gè)主設備，其余全部是從（Slave）設備。
而現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)是以ISO/OSI模型為基礎的，具有完整的軟件支持系統，能夠解決總線(xiàn)控制、沖突檢測、鏈路維護等問(wèn)題?，F場(chǎng)總線(xiàn)設備自動(dòng)成網(wǎng)，無(wú)主/從設備之分或允許多主存在。在同一個(gè)層次上不同廠(chǎng)家的產(chǎn)品可以互換，設備之間具有互操作性。

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