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  • LVDS视频模块串口通讯方式简介-HMI串口模块
  • 添加时间:2019年05月31日  作者:LVDS视频模块  来源:LVDS视频模块

LVDS视频模块串口通讯方式简介-HMI串口模块

在电力系统中,串口通讯方式是比较常见的。其中大体分为RS-422,RS-232和RS-485这三种模式。但目前来讲随着通讯技术的发展,RS-485串口通讯在目前的电力系统中使用的还比较广泛,另外两个使用的比较少。

 

LVDS视频模块串口通讯方式简介-HMI串口模块

接口定义如下:串口通讯方式简介

 

这三种通信方式上通过从传输距离、数据传输速率和稳定性上综合比较来看,RS-485还是比较占有优势。因此在市场上使用的也比较多,平时我们所说的485通信就是指的使用屏蔽双绞线通信方式。目前来讲在一个变电站中如微机保护、直流屏、电度表、智能仪表等,多采用这种通讯方式。

 

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一、RS-422接口简介

 

1、RS-422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。实际上还有一根信号地线,共5根线。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256个节点。即一个主设备(Master),其余为从设备(Slave),从设备之间不能通信,所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k,故发端最大负载能力是10×4k+100Ω(终接电阻)。

 

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2、RS-422接口特点

 

RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输速率为10Mb/s。其平横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。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。RS-422需要终接电阻,要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在短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。

 

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二、RS232接口简介

 

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。RS-232-C总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道。

 

在多数情况下主要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。RS-232-C标准规定的数据传输速率为50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400波特。

 

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RS-232-C标准规定,驱动器允许有2500pF的电容负载,通信距离将受此电容限制,例如,采用150pF/m的通信电缆时,最大通信距离为15m;若每米电缆的电容量减小,通信距离可以增加。传输距离短的另一原因是RS-232属单端信号传送,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以内的通信。串口通讯方式简介

 

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RS-232-C接口标准的特点:

 

(1)采用负逻辑,即,逻辑“1”为-15V~-5V,逻辑“0”为+5V~+15V。

 

(2)采用全双工方式

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由于RS-232 接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点:

 

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(1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL 电路连接。

 

(2)传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。现在由于采用新的UART 芯片16C550 等,波特率达到115.2Kbps。

 

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(3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。

 

(4)传输距离有限,最大传输距离标准值为50 米,实际上也只能用在15米左右。

 

(5)RS-232 只允许一对一通信,而RS-485 接口在总线上是允许连接多达128个收发器。

 

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三、RS485接口简介

 

1、RS485总线标准是工业中(考勤,监控,数据采集系统,分布式测控)使用非常广泛的双向、平衡传输标准接口,支持多点连接,它很好的解决了智能仪表点对点通信以及联网通信问题。

 

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RS485采用差分信号负逻辑,-2V~-6V表示“0”,+2V~+6V表示“1”。RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓扑结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。很多情况下,连接RS485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的。

 

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2、针对 RS-232-C的不足,新标准RS-485具有以下特点:

 

(1)RS-485的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差+2V~+6V表示,逻辑“0”以两线间的电压差-6V~-2V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了,就不容易损坏接口电路芯片,且该电平与TTL电平兼容,刻方便与TTL电路连接。

 

(2)数据最高传输速率为:10Mbps

 

(3)RS-485接口采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力强,即抗噪声性能好。

 

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(4)RS-485接口的最大传输距离标准值4000英尺,实际上可达3000米。

 

(5) RS-232-C接口在总线上只允许连接一个收发器,即单站能力;而RS-485接口在总线上只允许连接多达128个收发器,即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立设备网络。

 

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四、RS232、RS485、RS422三者的区别

 

1、传输电缆长度

 

RS232一般用于20m以内的通信

 

RS422和RS485在19kpbs下能传输1200米,

 

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2、工作力式

 

RS232是单端输入输出,双工工作时至少需要数字地线。发送线和接受线三条线(异步传输),还可以加其它控制线完成同步等功能,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题

 

RS422通过两对双绞线可以全双工工作收发互不影响,而R485只能半双工工作,发收不能回时进进行,但它只需要一对双绞线。Rs485和RS422电路原理基本相同,都是以差动方式发送和接受,不需要数字地线。

 

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另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器, 即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。


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