串口（RS232，RS485）

Posted 2020-10-05 老虎不开窍

串口，通常指RS232接口，是由电子工业协会（EIA）制定的异步传输标准接口。最初的RS232接口标准形态是DB25，它对连接器的每一个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。后来IBM的PC机将DB25形态简化成了DB9形态，从而成为事实标准。而在工业应用中，RS232一般只使用DB9形态中的TXD、RXD、GND三条线。

RS232的电气特性：

在TXD、RXD上：

• 逻辑1 = –3V ~ –15V
• 逻辑0 = +3V ~ +15V

在RTS、CTS、DSR、DTR、DCD等控制线上：

• 信号有效（接通，ON状态，正电压） = +3 ~ +15V
• 信号无效（断定，OFF状态，负电压） = –3 ~ –15V

这样的电气特性成为EIA电平，另外常用的还有TTL电平（逻辑1 = 5V，逻辑0 = 0V），与TTL电平相比，EIA电平更高，容易损坏电路。

常用的EIA电平、TTL电平转换芯片：

• TTL -> EIA：MC1488/SN75150
• TTL <- EIA：MC1489/SN75154
• TTL <-> EIA：MAX232

实际应用中，RS232的最大通讯距离为15米。在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用的是RS485串行总线。

RS485的电气特性：

• 逻辑1 = A、B线间电压差为 +2 ~ +6V
• 逻辑0 = A、B线间电压差为 -2 ~ –6V

接口信号电平比RS232降低了，不易损坏接口电路芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。

根据RS485电气特性可知，RS485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。RS485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用RS485可以联网构成分布式系统，其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。

RS485只有2根信号线：A和B，以电压差表示逻辑，所以发送和接受都是A和B，所以不能同时收发（半双工）。

与RS485对应的有RS422接口，两者的电气特性完全相同，主要的区别在于RS422有4根信号线：两根发送（Y，Z），两根接收（A，B）。所以RS422的收发是分开的，可以同时收发（全双工）