1、什麼是 RS-232-C 接口?採用 RS-232-C 接口有何特點?傳輸電纜長度如何考慮?
答:計算機與計算機或計算機與終端之間的數據傳送可以採用串行通訊和並行通訊二種方式。由於串行通訊方式具有使用線路少、成本低,特別是在遠程傳輸時,避免了 多條線路特性的不一致而被廣泛採用。在串行通訊時,要求通訊雙方都採用一個標準接口,使不同的設備可以方便地連接起來進行通訊。RS-232-C 接口(又 稱 EIA RS-232-C)是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在 1970 年由美國電子工業協會(EIA)聯合貝爾系統、數據機廠家及計算機終端生產廠家共 同制定的用於串行通訊的標準。它的全名是"數據終端設備(DTE)和數據通訊設備(DCE)之間串行二進位數據交換接口技術標準"該標準規定採用一個 25 個腳的 DB25 連接器,對連接器的每個引腳的信號內容加以規定,還對各種信號的電平加以規定。一般只使用 3-9 條引線。
(1)接口的電氣特性在 RS-232-C 中任何一條信號線的電壓均為負邏輯關係。即:邏輯"1",-5- -15V;邏輯"0" +5- +15V 。噪聲容限為 2V。即要求接收器能識別低至+3V 的信號作為邏輯"0",高到-3V 的信號作為邏輯"1"
(2)接口的物理結構 RS-232-C 接口連接器一般使用型號為 DB-25 的 25 芯插頭座,通常插頭在 DCE 端,插座在 DTE 端. 一些設備與 PC 機連接的 RS-232-C 接口,因為不使用對方的傳送控制信號,只需三條接口線,即"發送數據"、"接收數據"和"信號地"。所以採用 DB-9 的 9 芯插頭座,傳輸線採用屏蔽雙絞線。並行口與串行口的區別是交換信息的方式不同,並行口能同時通過 8 條數據線傳輸信息,一次傳輸一個字節;而串 行口只能用 1 條線傳輸一位數據,每次傳輸一個字節的一位。並行口由於同時傳輸更多的信息,速度明顯高於串行口,但串行口可以用於比並行口更遠距離的數據傳 輸。
1、25 針並行口插口的針腳功能:針腳 功能針腳 功能 1 選通 (STROBE 低電平) 10 確認 (ACKNLG 低電平)
2 數據位 0 (DATAO) 11 忙 (BUSY)
3 數據位 1 (DATA1) 12 卻紙 (PE)
4 數據位 2 (DATA2) 13 選擇 (SLCT)
5 數據位 3 (DATA3) 14 自動換行 (AUTOFEED 低電平)
6 數據位 4 (DATA4) 15 錯誤觀點(ERROR 低電平)
7 數據位 5 (DATA5) 16 初始化成(INIT 低電平)
8 數據位 6 (DATA6) 17 選擇輸入 (SLCTIN 低電平)
9 數據位 7 (DATA7) 18-25 地線路(GND) 2.串行口的典型代表是 RS-232C 及其兼容插口,有 9 針和 25 針兩類。25 針串行口具有 20mA 電流環接口功能,用 9、11、18、25 針來實現。其針腳功能如下:25 針串行口的針腳功能:針腳 功能針腳 功能 1 未用 2 發出數據(TXD) 11 數據發送(一) 3 接受數據(RXD) 12-17 未用 4 請求發送(RTS) 18 數據接收(+) 5 清除發送(CTS) 19 未用 6 數據準備好(DSR) 20 數據終端準備好比(DTR) 7 信號地線路 (SG) 21 未用 8 載波檢測 (DCD) 22 振鈴指示精神 (RI) 9 發送返回(+) 23-24 未用 10 未用 25 接收返回(一) 9 針串行口的針腳功能:針腳 功能針腳 功能 1 載波檢測(DCD) 6 數據準備好(DSR) 2 接受數據(RXD) 7 請求發送(RTS) 3 發出數據(TXD) 8 清除發送(CTS) 4 數據終端準備好(DTR) 9 振鈴指示(RI) 5 信號地線(SG) (3)傳輸電纜長度 由 RS-232C 標準規定在碼元畸變小於 4%的情況下,傳輸電纜長度應為 50 英尺,其實這個 4%的碼元畸變是很保守的,在實際應用中,約有 99%的用戶是 按碼元畸變 10-20%的範圍工作的,所以實際使用中最大距離會遠超過 50 英尺,其中 1 號電纜為屏蔽電纜,型號為 DECP.NO.9107723 內有三對雙絞線,每對由 22# AWG 組成,其外覆以屏蔽網。2 號電纜為不帶屏蔽的電纜。型號為DECP.NO.9105856-04 是 22#AWG 的四芯電纜。 2、 什麼是 RS-485 接口?它比 RS-232-C 接口相比有何特點?答:由於 RS-232-C 接口標準出現較早,難免有不足之處,主要有以下四點:
(1) 接口的信號電平值較高,易損壞接口電路的晶片,又因為與 TTL 電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與 TTL 電路連接。
(2) 傳輸速率較低,在異步傳輸時,波特率為 20Kbps。
(3) 接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式,這種共地傳輸容易產生共模幹擾,所以抗噪聲幹擾性弱。
(4) 傳輸距離有限,最大傳輸距離標準值為 50 英尺,實際上也只能用在 50 米左右。
1. RS-485 的電氣特性:邏輯"1"以兩線間的電壓差為+(2-6) V 表示;邏輯"0"以兩線間的電壓差為-(2-6) V 表示。接口信號電平比 RS-232-C 降低了,就不易損壞接口電路的晶片, 且該電平與 TTL 電平兼容,可方便與 TTL 電路連接。
2. RS-485 的數據最高傳輸速率為 10Mbps
3. RS-485 接口是採用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗共模幹能力增強,即抗噪聲幹擾性好。
4. RS-485 接口的最大傳輸距離標準值為 4000 英尺,實際上可達 3000 米,另外 RS-232-C 接口在總線上只允許連接 1 個收發器, 即單站能力。而 RS-485 接口在總線上是允許連接多達 128 個收發器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的 RS-485 接口方便地建立起設備網絡。因 RS-485 接口具有良好的抗噪聲幹擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的串行接口。因為 RS485 接口組成的半雙工網絡,一般只需二根連線,所以 RS485 接口均採用屏蔽雙絞線傳輸。RS485 接口連接器採用 DB-9 的 9芯插頭座,與智 能終端 RS485 接口採用 DB-9(孔),與鍵盤連接的鍵盤接口 RS485 採用 DB-9(針)3、 採用 RS485 接口時,傳輸電纜的長度如何考慮?
答:在使用 RS485 接口時,對於特定的傳輸線經,從發生器到負載其數據信號傳輸所允許的最大電纜長度是數據信號速率的函數,這個長度數據主要是受信號 失真及噪聲等影響所限制。當數據信號速率降低到 90Kbit/S 以下時,假定最大允許的信號損失為 6dBV 時,則電纜長度被限制在 1200M。實際上,在 實用時是完全可以取得比它大的電纜長度。當使用不同線徑的電纜。則取得的最大電纜長度是不相同的。例如:當數據信號速率為 600Kbit/S 時,採用 24AWG 電纜,計算可知最大電纜長度是 200m,若採用 19AWG電纜(線徑為 0。91mm)則電纜長 度將可以大於 200m;若採用 28AWG 電纜(線徑為 0。32mm)則電纜長度只能小於 200m。
4、如何實現 RS-485/422 多點通訊答:RS-485 總線上任何時候只能有一發送器發送。半雙工方式,主從只能一個發。全雙工方式主站總可發送,從站只能有一個發送。(*RE 非和 DE 控 制)
5、有的系統採用 MAX483 時運行正常,後來改用 MAX1480B,發現不能正常運行應考慮什麼問題?答:若檢查並確認電路按 Data book 連接無誤情況下,主要應考慮 MAX1480B 的驅動器使能時間遠大於MAX483。MAX1480B 驅動器使能時間最大達 100µs(典型值為 35µs)。所以,MAX1480B 從收態轉為發送時,在發送數據前應有足夠的延時,以保證驅動器有效之後,才發送數據。
6、有些用戶問,根據 RS-485網的要求,匹配電阻應接在最遠的站點上。但實際線路連接之後,不知道最遠站點是哪一個,應該如何接匹配電阻呢?答:會出現這種情況,是由於用戶組成 RS-485 網時,沒有遵循站點至總線的連線應儘可能短的原則。如果總線布線遵循這一原則,就不存在不知道哪個站點 是最遠的問題。而且要注意,這樣的布線,系統將會工作得不好。
7、曾有一客戶反映,他們購買的 MAX1480B 中,有一些工作不 正常。答:我們對工作不正常的晶片進行抽檢,發現這些片子接收器輸出端至電源端(Vcc)按標準接 3kΩ 電阻時,接收器輸出低電平時電壓偏高,可以達到 2V 多,甚至接近 3V。對於能正常工作的晶片,有的低電平也可達 1.6V 左右。碰到這種情況,可以建議用戶增大該電阻的值,例如增大到 10kΩ。8、"RS- 485"是否與"半雙工"等同?答:否,RS-485 接口可連接成半雙工和全雙工兩種通信方式,半雙工通信晶片有 75176,SN751276,SN75LBC184,MAX485,MAX1478,MAX3082,MAX1483,全雙工通信的 有:N75179,SN75180,MAX488-491,MAX1482 等