RS232和RS485協(xié)議原理和應用

UART存在的問題

（1）電氣接口不統(tǒng)一
UART只是對信號的時序進行了定義，而未定義接口的電氣特性；UART通信時一般使用處理器使用的電平，即TTL電平，但不同的處理器使用的電平存在差異，所以不同的處理器使用UART通信時一般不能直接相連
UART沒有規(guī)定不同器件連接時連接器的標準，所以不同器件之間通過UART通信時連接很不方便。
（2）抗干擾能力差
UART一般直接使用TTL信號來表示0和1，但TTL信號的抗干擾能力差，數(shù)據(jù)在傳輸過程中很容易出錯。
（3）通信距離極短
因為TTL信號的抗干擾能力較差，所以其通信距離很短，只能用于一個電路板上的兩個不同芯片之間的通信

RS232協(xié)議

RS232協(xié)議是在1970年由每個電子工業(yè)協(xié)會（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)，調(diào)制解調(diào)器廠家，計算機終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標準；該標準規(guī)定采用一個標準的連接器，標準中連接器的每個引腳都作用加以規(guī)定，還對信號的電平加以規(guī)定。
（1）接口
該規(guī)定采用一個25引腳的DB-25連接器，標準中對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定；后來IBM的PC機將RS232簡化成了DB-9連接器，后來成為事實標準；現(xiàn)在工業(yè)控制的RS-232接口一般只使用RXD，TXD，GND三條線；
（2）信號
該規(guī)定邏輯“1”的電平為-5到-15v，邏輯“0”的電平為+5到+15V，選用該電氣標準的目的在于提高抗干擾能力，增大通信距離，其傳送距離一般可達15M

電平轉(zhuǎn)換

雖然很多處理器中都會集成UART控制器，但處理器產(chǎn)生的信號一般都是TTL信號并不是符合RS232標準的信號，所以一般我們還需要在處理器外部去添加電路對信號的電平轉(zhuǎn)換。

RS232存在的問題

（1）接口信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為與TTL不兼容，所以需要使用電平轉(zhuǎn)換芯片才能與TTL電路連接
（2）通信速度較低
（3）易產(chǎn)生共模干擾，抗噪聲干擾性弱
（4）傳輸距離較短（15cm）

RS485協(xié)議

使用該標準的通信網(wǎng)絡能在遠距離條件下以及電子噪聲大的環(huán)境下有效的傳輸信號；該標準允許連接多個收發(fā)器，即具有多站能力，這樣可以利用單一的RS485接口方便地建立起一個設備網(wǎng)絡
（1）信號
RS485標準采用差分信號進行數(shù)據(jù)傳輸，兩線間的電壓差為+2v到+6v表示邏輯“1”，兩線間的電壓差為-2到-6v表示邏輯“0”；使用差分信號有效的減少噪聲信號的干擾，延長通信距離，RS485的通信距離可以達到1500m；RS485接口信號的電平比RS232降低了，所以不易損壞接口電路得到芯片，且該電平與TTL電平兼容，可方便地與TTL電路連接
（2）接口
RS485采用兩線制，這種接線方式為總線式拓撲結(jié)構(gòu)，在同一總線上可以同時存在多個節(jié)點；
因為采用兩線制，數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收都要使用這對差分信號線，發(fā)送和接收不能同時進行，所以只能采用半雙工的方式工作，編程時也需要加以處理

電平轉(zhuǎn)換

雖然很多處理器中會集成UART控制器，但處理器產(chǎn)生的信號一般都是TTL信號并不是符合RS485標準的信號，所以一般我們還需要在處理器外部添加電路將TTL信號轉(zhuǎn)換差分信號；

RS485的優(yōu)勢

（1）接口信號電平值低，不易損壞接口電路的芯片，且與TTL電平兼容，可方便地與TTL電路連接
（2）通信速度快
（3）抗噪聲干擾性強
（4）傳輸距離短
（5）可實現(xiàn)多節(jié)點組網(wǎng)
總結(jié)：RS232和485只是電氣層面，在編程方面和串口（UART）沒有什么區(qū)別。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的RS232和RS485协议原理和应用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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