工业网络技术 课件 08 了解串口通信RS485 RS232

了解串口通信-RS485RS232一、RS485串口通讯二、RS232串口通讯一、RS485串口通讯1.RS485的产生智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的，现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。究其原因就是企业信息化的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口是RS232接口，这种接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。随后出现的RS485解决了这个问题。工业现场总线中的主-从通信和多点通信都是在RS485出现之后才发展起来的。一、RS485串口通讯RS485的硬件接口非常灵活，但大部分仍然采用DB-9接口，只是每个引脚的定义有所不同。其电路原理主要使用平衡双线连接，三条线分别是信号正、信号负、和地线。采用平衡连接的传输线可以大幅度地减少外界的干扰电平信号。RS485可以采用任何导电导线，但大部分仍然采用双绞线为传输介质，见图1。S7-200PLC的自由口通信实际上就是采用的RS485通信接口，同时采用了MODBUS通讯协议。图1RS485信号的连接方法一、RS485串口通讯2.RS485的特点RS485作为工业网络中非常常用的一种通信接口，主要有以下特点：（1）RS-485的电气特性：采用差分信号负逻辑，逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。（2）RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。（3）RS-485接口是采用平衡驱动器和差分，接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。（4）RS-485最大的通信距离约为1219m，最大传输速率为10Mbps，传输速率与传输距离成反比，在100Kb/S的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。RS-485总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。二、RS232串口通讯RS232（RecommendedStandards232）是一种早期广泛应用在个人计算机上的通信接口，是由电子工业协会(ElectronicIndustriesAssociation，EIA)所制定的异步传输标准接口。经过多年的发展，RS232的标准经历了多个版本。在最初的RS232接口中，信号会在正负25V间跳变。在1969年，电子工业协会标准委员会采用RS232C作为PC厂商的标准，即EIA-RS-232-C标准接口。二、RS232串口通讯EIA-RS-232-C标准接口最初由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的、主要用于串行通讯。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个针的DB-25连接器，DB-25连接器外观见图2，对连接器的每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RS232简化成了DB-9连接器，从而成为事实标准。图2DB-25连接器的外观及各引脚的位置分布二、RS232串口通讯表1中展示了DB-25连接器的外观，且以母口为例，标注了1~13、14~25号引脚的位置分布。表3-2DB-25连接器各个引脚的作用中表示的是DB-25连接器中各个引脚的定义及作用。表1DB-25连接器各个引脚的作用引脚名称作用引脚名称作用1屏蔽地线ProtectiveGround11数据发送(-)

2发送数据TXDTransmitData12~17未定义

3接收数据RXDReceivedData18数据接收(+)

4发送请求RTSRequestToSend19未定义

5发送清除CTSClearToSend20数据终端准备好DTRDataTerminalReady6数据准备好DSRDataSetReady21未定义

7信号地SGSignalGround22振铃RIRingIndicator二、RS232串口通讯表1DB-25连接器各个引脚的作用（续）引脚名称作用引脚名称作用8载波检测DCDReceivedLineSignalDetector(DataCarrierDetect)23未定义

9发送返回(+)

24未定义

10未定义

25接收返回(-)

二、RS232串口通讯目前，许多台式计算机上仍然保留了两组RS-232接口，分别称为COM1和COM2，也有很多计算机只保留了一组9个引脚的COM接口，见图3。而在工业控制中，许多的RS-232接口一般只使用了RXD、TXD、GND三个引脚。图3DB-9连接器的外观及各引脚的位置分布二、RS232串口通讯图3中展示了DB-9连接器的外观，且以公口为例，标注了1-5、6-9号引脚的位置分布。表2中表示的是DB-9连接器中各个引脚的定义及作用。表2DB-9连接器各个引脚的作用引脚定义名称作用1DCD载波检测ReceivedLineSignalDetector(DataCarrierDetect)2RXD接收数据ReceivedData3TXD发送数据TransmitData4DTR数据终端准备好DataTerminalReady5SGND信号地SignalGround6DSR数据准备好DataSetReady7RTS请求发送RequestToSend8CTS清除发送ClearToSend9RI振铃提示RingIndicator二、RS232串口通讯由表1和表