串口(Serial Interface)是串行接口的意思。串口通信按位发送和接收数据,数据一位一位地顺序传送。串口通信中,常见的协议包括RS-232、RS-422和RS-485,采用了不同的电平范围。在DB9接口中引脚定义如下。
DB9接口引脚 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
RS232 | TX | RX | GND | ||||||
RS422 | TXA | TXB | RXA | RXB | |||||
2线制RS485 | A | B | |||||||
4线制RS485 | TDA | TDB | RDA | RDB |
RS232串口采用TX、RX、GND三根线进行通信,发送线和接收线是分开的,发送数据和接收数据能同时进行,因此是全双工的通信方式。RS232数据传输速率较低,标准传输速率范围是110bps~115200bps。RS232采用单端信号传输,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,抗干扰能力相对较差,适用于短距离传输,距离多在15m范围内。
RS422采用TXA、TXB、RXA、RXB四根线进行通信,TXA、TXB是一对差分信号,RXA、RXB是一对差分信号,发送线和接收线是分开的,发送数据和接收数据能同时进行,因此是全双工的通信方式。RS422使用差分信号传输技术,通过同时使用两个相互反向的信号来传递信息,使它能更好地抗噪声并具有更远的传输距离,在工业环境中尤为适用。RS422接口的最大传输速率为10Mbps,最大传输距离约1200米。
2线制RS485采用A和B两根线进行通信,A和B是一对差分信号,一个时刻只能是一种状态,收发不能同时进行,因此是半双工通信。
4线制RS485采用TDA、TDB、RDA、RDB四根线进行通信,TDA、TDB是一对差分信号,RDA、RDB是一对差分信号,发送线和接收线是分开的,发送数据和接收数据能同时进行,因此是全双工的通信方式。
RS485通信距离相对较远。RS-485采用平衡发送和差分接收,抗共模干扰能力增强,即抗噪声干扰性相对较好。RS-485数据传输速率高,可达10Mbps,可扩展至1200米以上的距离。
认为RS485是半双工通信方式是错误的。RS485的半双工模式比较流行,市面上很多芯片也只具备半双工功能,导致了这一认识误区。
RS485本来就具有全双工和半双工2种工作模式,用户可以根据需求自己选择。半双工通信芯片有75176,SN751276,SN75LBC184,MAX485,MAX1478,MAX3082,MAX1483,全双工通信的有:N75179,SN75180,MAX488-491,MAX1482 等。
RS485向下完全兼容RS422。