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RS232串行接口電平轉(zhuǎn)接器

  • 資源大小：179 K
  • 上傳時間： 2013-10-11
  • 上傳用戶：smashup
  • 資源積分：2 下載積分
  • 標(biāo)      簽： 232 RS 串行接口 電平

資 源 簡 介

RS-232-C 是PC 機(jī)常用的串行接口,由于信號電平值較高,易損壞接口電路的芯片,與TTL
電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL 電路連接。
本產(chǎn)品(轉(zhuǎn)接器),可以實現(xiàn)任意電平下(0.8~15)的UART串行接口到RS-232-C/E接口的無
源電平轉(zhuǎn)接, 使用非常方便可靠。

什么是RS-232-C 接口？采用RS-232-C 接口有何特點(diǎn)？傳輸電纜長度如何考慮？
答： 計算機(jī)與計算機(jī)或計算機(jī)與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通
訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 在
串行通訊時，要求通訊雙方都采用一個標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同 的設(shè)備可以方便地連接起來進(jìn)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(yè)協(xié)會（EIA）
聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、 調(diào)制解調(diào)器廠家及計算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)
據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一
個25 個腳的 DB25 連接器，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。
(1) 接口的信號內(nèi)容實際上RS-232-C 的25 條引線中有許多是很少使用的，在計算機(jī)與終端通訊中一般只
使用3-9 條引線。
(2) 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(fù)邏輯關(guān)系。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”
(3) 接口的物理結(jié)構(gòu) 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(shè)備與PC 機(jī)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(fā)
送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號地”。所以采用DB-9 的9 芯插頭座，傳輸線采用屏蔽雙絞線。
(4) 傳輸電纜長度由RS-232C 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于4%的情況下，傳輸電纜長度應(yīng)為50 英尺，其實這
個4%的碼元畸變是很保守的，在實際應(yīng)用中，約有99%的用戶是按碼元畸變10-20%的范圍工作的，所以
實際使用中最大距離會遠(yuǎn)超過50 英尺，美國DEC 公司曾規(guī)定允許碼元畸變?yōu)?0%而得出附表2 的實驗結(jié)
果。其中1 號電纜為屏蔽電纜，型號為DECP.NO.9107723 內(nèi)有三對雙絞線，每對由22# AWG 組成，其外
覆以屏蔽網(wǎng)。2 號電纜為不帶屏蔽的電纜。

2. 什么是RS-485 接口？它比RS-232-C 接口相比有何特點(diǎn)？
答： 由于RS-232-C 接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早，難免有不足之處，主要有以下四點(diǎn)：
（1） 接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為與TTL 電平不兼容故需使
用電平轉(zhuǎn)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(gòu)成共地的傳輸形式， 這種共地傳輸容易
產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。
（4） 傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50 英尺，實際上也只能 用在50 米左右。
針對RS-232-C 的不足，于是就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標(biāo)準(zhǔn)，RS-485 就是其中之一，它具
有以下特點(diǎn)：
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
的芯片， 且該電平與TTL 電平兼容，可方便與TTL 電路連接。
2. RS-485 的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps
3. RS-485 接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾
性好。
4. RS-485 接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000 英尺，實際上可達(dá) 3000 米，另外RS-232-C
接口在總線上只允許連接1 個收發(fā)器， 即單站能力。而RS-485 接口在總線上是允許連接
多達(dá)128 個收發(fā)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(shè)
備網(wǎng)絡(luò)。
因RS-485 接口具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為
首選的串行接口。 因為RS485 接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般只需二根連線，所以RS485
接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 RS485 接口連接器采用DB-9 的9 芯插頭座，與智能終端RS485
接口采用DB-9（孔），與鍵盤連接的鍵盤接口RS485 采用DB-9（針）。
3. 采用RS485 接口時，傳輸電纜的長度如何考慮？
答： 在使用RS485 接口時，對于特定的傳輸線經(jīng)，從發(fā)生器到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號傳輸所允許
的最大電纜長度是數(shù)據(jù)信號速率的函數(shù)，這個 長度數(shù)據(jù)主要是受信號失真及噪聲等影響所
限制。下圖所示的最大電纜長度與信號速率的關(guān)系曲線是使用24AWG 銅芯雙絞電話電纜
（線 徑為0.51mm），線間旁路電容為52.5PF/M，終端負(fù)載電阻為100 歐 時所得出。（曲線
引自GB11014-89 附錄A）。由圖中可知，當(dāng)數(shù)據(jù)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，圖中的曲線是很保
守的，在實 用時是完全可以取得比它大的電纜長度。 當(dāng)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(dāng)數(shù)據(jù)信號速率為600Kbit/S 時，采用24AWG 電纜，由圖
可知最 大電纜長度是200m，若采用19AWG 電纜（線徑為0。91mm）則電纜長 度將可以
大于200m； 若采用28AWG 電纜（線徑為0。32mm）則電纜 長度只能小于200m。

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