1.RS-232

1.1 RS-232介紹

     RS232接口是1970年由美國電子工業協會（EIA）聯合貝爾系統、 調制解調器廠家及計算機終端生產廠(chang)家共同制(zhi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)用于串(chuan)行(xing)通訊的(de)(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)(zhun)。它的(de)(de)(de)(de)全(quan)名(ming)是“數據終端設備（DTE）和數據通訊設備（DCE）之間 串(chuan)行(xing)二進(jin)制(zhi)數據交(jiao)換(huan)接(jie)口(kou)(kou)技術標(biao)準(zhun)(zhun)”該標(biao)準(zhun)(zhun)規定(ding)采用一個(ge)25個(ge)腳(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de) DB25連接(jie)器(qi)，對(dui)連接(jie)器(qi)的(de)(de)(de)(de)每個(ge)引腳(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)信(xin)號(hao)內(nei)容加以規定(ding)，還對(dui)各種信(xin)號(hao)的(de)(de)(de)(de)電平加以規定(ding)。DB25的(de)(de)(de)(de)串(chuan)口(kou)(kou)一般只用到的(de)(de)(de)(de)管腳(jiao)(jiao)只有2（RXD）、3（TXD）、7（GND）這三個(ge)，隨著設備的(de)(de)(de)(de)不(bu)斷(duan)改(gai)進(jin)，現在(zai)DB25針(zhen)很少看到了，代替他的(de)(de)(de)(de)是DB9的(de)(de)(de)(de)接(jie)口(kou)(kou)，DB9所用到的(de)(de)(de)(de)管腳(jiao)(jiao)比DB25有所變化(hua)，是2（RXD）、3（TXD）、5（GND）這三個(ge)。因此(ci)現在(zai)都把RS232接(jie)口(kou)(kou)叫(jiao)做DB9。

元器件常識：市場上(shang)把公頭的(de)(de)接插件叫做DRXX，母頭的(de)(de)叫DBXX，比(bi)如我(wo)們電腦上(shang)的(de)(de)串(chuan)口(kou)，在市場上(shang)叫做DR9，不(bu)是DB9，很多人都誤叫做DB9，實(shi)際上(shang)的(de)(de)DB9是兩個把兩個DR9互相連接在一起的(de)(de)接口(kou)。

RS-232采取不平衡(heng)傳輸方式(shi)，即所(suo)謂單端通訊.

1.2 接口的電氣特性

在RS-232-C中任何一條信號線的(de)電壓均(jun)為(wei)負邏(luo)輯(ji)(ji)(ji)關系。即(ji)：邏(luo)輯(ji)(ji)(ji)"1"，-5--15V；邏(luo)輯(ji)(ji)(ji)"0" +5- +15V。噪聲容限為(wei)2V。即(ji)要求接收器(qi)能識(shi)別+3V的(de)信號作(zuo)為(wei)邏(luo)輯(ji)(ji)(ji)"0"，高到-3V的(de)信號作(zuo)為(wei)邏(luo)輯(ji)(ji)(ji)"1"。

1.3 9針串行口的針腳功能

針(zhen)腳            功(gong)能                              針(zhen)腳             功(gong)能

1         載波(bo)檢測(DCD)                       6         數據準(zhun)備(bei)好(DSR)

2         接受數據(RXD)                       ;7         請求發送(song)(RTS)

3         發出數據(ju)(TXD)                        8        清除(chu)發送(CTS)

4         數據(ju)終端準備好(DTR)             9        振(zhen)鈴(ling)指示(RI)

5         信號地線(SG)

2.RS-485

2.1 RS-485介紹

由于RS-232-C接口標準出現(xian)較早，難免有不足之處(chu)，主(zhu)要有以下四點：

1. 接(jie)(jie)口的信號電(dian)平(ping)(ping)值較高，易損(sun)壞(huai)接(jie)(jie)口電(dian)路(lu)的芯片，又因為與TTL 電(dian)平(ping)(ping)不兼(jian)容故需使用電(dian)平(ping)(ping)轉換電(dian)路(lu)方能(neng)與TTL電(dian)路(lu)連接(jie)(jie)。

2. 傳(chuan)輸速率較低，在異步(bu)傳(chuan)輸時，波(bo)特率為20Kbps。

3.接(jie)口使用一根信號線(xian)和一根信號返回(hui)線(xian)而構(gou)成共(gong)地的傳(chuan)輸形(xing)式，這種共(gong)地傳(chuan)輸容易產生共(gong)模干(gan)擾，所以抗(kang)噪(zao)聲干(gan)擾性弱。

4.輸距離有限，最(zui)大傳輸距離標準值為50英尺(chi)，實際上也只能用在50米左右(you)。

針對RS232接(jie)口(kou)的(de)不(bu)足，于是就(jiu)不(bu)斷(duan)出現了一些(xie)新的(de)接(jie)口(kou)標準，RS-485就(jiu)是其中之一，它具有以下特點：

1. RS-485的(de)數據(ju)最(zui)高傳輸速(su)率為10Mbps

2. RS-485接口是采用平衡驅動器和差(cha)分(fen)接收器的組(zu)合，抗(kang)共模干能力(li)增強，即抗(kang)噪聲干擾性好。

3. RS-485接(jie)口(kou)的(de)最大傳(chuan)輸距離標(biao)準值為(wei)4000英(ying)尺，實(shi)際上可達3000米，另外RS-232-C接(jie)口(kou)在總(zong)線上只允(yun)許連接(jie)1個收發(fa)器(qi)， 即單(dan)(dan)站(zhan)能(neng)力(li)。而RS-485接(jie)口(kou)在總(zong)線上是允(yun)許連接(jie)多(duo)達128個收發(fa)器(qi)。即具有多(duo)站(zhan)能(neng)力(li),這樣用戶可以利用單(dan)(dan)一的(de)RS-485接(jie)口(kou)方便(bian)地建立起設備網絡。

因RS-485接(jie)(jie)口(kou)具有良好(hao)的抗噪聲干擾(rao)性，長的傳(chuan)輸距離和多(duo)站能力等上(shang)述優點就使其成為(wei)首選的串(chuan)行(xing)接(jie)(jie)口(kou)。 因為(wei)RS485接(jie)(jie)口(kou)組成的半(ban)雙工(gong)網(wang)絡，一般只需二(er)根連線(xian)(xian)，所以RS485接(jie)(jie)口(kou)均采用屏(ping)蔽雙絞線(xian)(xian)傳(chuan)輸。

    RS485接口(kou)連接器(qi)采用DB-9的(de)9芯插頭(tou)座，與(yu)智(zhi)能終端RS485接口(kou)采用DB-9（孔(kong)），與(yu)鍵盤(pan)連接的(de)鍵盤(pan)接口(kou)RS485采用DB-9（針(zhen)）。

2.2 RS-485的電氣特性

邏輯"1"以兩(liang)線間的電壓差為+（2-6） V表示；邏輯"0"以兩(liang)線間的電壓差為-（2-6）V表示。接口信號電平(ping)比RS-232-C降低(di)了，就不易損壞接口電路(lu)的芯片， 且(qie)該電平(ping)與TTL電平(ping)兼容(rong)，可方(fang)便與TTL電路(lu)連(lian)接。

3.工業以太網

3.1工業以太網介紹

工業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的(de)強大的(de)區域和單元網(wang)絡(luo)。通(tong)常(chang)認為工業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)主要是通(tong)過采(cai)用交換式以(yi)太(tai)網(wang)、全雙工通(tong)信、流(liu)量(liang)控制(zhi)機虛(xu)擬局域網(wang)等技術，減(jian)輕以(yi)太(tai)網(wang)負荷，提(ti)高網(wang)絡(luo)的(de)實時響應時間，與商用以(yi)太(tai)網(wang)兼容(rong)的(de)控制(zhi)網(wang)絡(luo)。  

3.2工業以太網的優勢與不足 

1.優(you)勢  

①以太網(wang)是統一的總線網(wang)絡技術(shu)、特別是在(zai)高速數據傳(chuan)輸方面更(geng)具優勢。而現在(zai)在(zai)工(gong)業界存在(zai)著幾十種(zhong)(zhong)現場(chang)總線的協議(yi)標準，在(zai)多種(zhong)(zhong)協議(yi)并存且互(hu)不相讓(rang)的情況下(xia)，已經被廣泛(fan)采用的以太網(wang)如能向下(xia)延伸并進入(ru)控制層(ceng)，那么它將成為統一現場(chang)總線的希望。

②以(yi)太網(wang)(wang)是當今世(shi)界上最流行也是最成熟(shu)的(de)網(wang)(wang)絡技(ji)術，具有價(jia)格(ge)低、速(su)度高、易于組網(wang)(wang)等(deng)優點，并且易于與Internet連接。絕大多數操作(zuo)系(xi)統都支(zhi)持以(yi)太網(wang)(wang)的(de)通信協議。

③用(yong)戶(hu)運行費用(yong)大(da)(da)大(da)(da)降低。用(yong)戶(hu)不需(xu)要單獨(du)學習一種新網(wang)絡技術，也(ye)不必為更換(huan)設備耗費大(da)(da)量資金和精力。  

2.不足  

①以太(tai)網(wang)的(de)信道(dao)分配方式采用(yong)帶有(you)沖突(tu)監測的(de)載波偵聽多路訪問(wen)協(xie)議CSMA/CD，適合于突(tu)發(fa)性(xing)數據的(de)傳輸，不具有(you)實(shi)時(shi)性(xing)。是一種非確定性(xing)的(de)網(wang)絡系統；

②在(zai)工業環境下，以(yi)太網(wang)的可靠性會有一定程度上(shang)的降低，以(yi)太網(wang)采(cai)用(yong)超時(shi)發送機制，單(dan)點故障容(rong)易(yi)擴散(san)到整個(ge)網(wang)絡系統，從而使(shi)其(qi)癱瘓；

③以(yi)太(tai)網的(de)(de)接口電(dian)路還比(bi)較復(fu)雜和(he)昂貴，因(yin)而它并(bing)(bing)不(bu)(bu)適合所有的(de)(de)自動化設(she)備，并(bing)(bing)不(bu)(bu)能(neng)在與簡單的(de)(de)傳感器和(he)執(zhi)行器相連時，體現出更大的(de)(de)優越性；

④總線供電(dian)技術發展還不夠完(wan)善，這對于環境惡劣危險的場合影響較大(da)。