(1) 基本概念

RS-232接口符合美国电子工业联盟(EIA)制定的串行数据通信的接口标准，被广泛用于计算机串行接口外设连接，像有些老式PC机上就配置有RS232接口。RS232的工作方式是单端工作方式，这是一种不平衡的传输方式，收发端信号的逻辑电平都是相对于信号地而言的，RS232最初是DTE(数字终端设备)和DCE(数据通信设备)一对一通信，也就是点对点，一般是用于全双工传送，也可以用于半双工传送。

采用负逻辑传送，规定逻辑“1”的电平为-5V~-15 V，逻辑“0”的电平为+5 V～+15 V。选用该电气标准的目的在于提高抗干扰能力，增大通信距离。RS -232的噪声容限为2V，接收器将能识别高至+3V的信号作为逻辑“0”，将低到-3 V的信号作为逻辑“1”。

传输距离短，只有15米，实际应用可以达到50米，再长的距离就须加调制了。

RS232标准物理接口是25个引脚的，因为常用的是9个引脚，后来基本采用DB9连接器了。

RS-232标准主要规定了信号用途、通讯接口和信号电平标准。如下图为常见的设备间串口通讯结构图。

如上图所示，每个设备都有一个DB9接口，通过DB9接口连接RS-232标准的串口线进行数据传输。由于通过RS-232标准传输的电平信号到达设备后，不能直接被识别，所以会通过电平转换芯片（例如MAX3232、SP3232芯片等）转换成能识别的TTL电平信号，实现通讯。

相互通讯的两个设备间，一个设备发送数据，一个设备接收数据。一般情况下，发送数据的设备称为DTE，如计算机；接收数据的设备称为DCE，如调制解调器。

下面介绍下DB9接口。如下图为DB9标准的公头、母头接法（接线口以针式引出信号线为公头，以孔式引出信号线为母头）。 如上图，以公头为例，有9条信号线，其中，

其他信号线如DCD、DTR、DSR、RTS、CTS等，使用逻辑1表示有效信号，逻辑0表示无效信号。如DTE端的RTS信号线置1时，是为了告知DCE设备本机已准备好 接收数据，而置0则表示未准备就绪。

（2）通信方式

RS232 可做到双向传输，全双工通讯，最高传输速率 20kbps。

（3）与UART异同点

逻辑电平不同：UART是TTL电平，RS232是RS232电平，不能直接相连，需要电平转换芯片(MAX3232等)。

协议层完全相同：UART和RS232的协议层可以共享，没有较大区别。

（4）缺点

接口电平值较高，易损坏接口电路的芯片；又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。

传输速率较低，大约为20Kbps；传输距离较短，大约为15米左右。

接口由三根线TX、RX、GND组成，没有构成差分线形式，容易产生共地共模干扰，抗干扰能力弱。

（1）基本概念

RS485总线传输协议是一种串行总线通信协议标准，RS485总线采用平衡发送，差分接收的结构设计，因此具有抑制共模干扰的能力。RS485总线的数据传输速率最高可达10Mbps，最远传输距离可达1000米左右。RS485不是点对点式的总线结构，而是分布式架构，其总线能够连接多达128个收发器。

RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用RS-485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。在RS232或RS485设备联成的设备网中，如果设备数量超过2台，就必须使用RS485做通讯介质，RS485网的设备间要想互通信息只有通过“主（Master）”设备中转才能实现，这个主设备通常是PC，而这种设备网中只允许存在一个主设备，其余全部是从（Slave）设备。

RS-485 （ EIA-485 标准）是RS-422的改进，因为它增加了设备的个数，从10个增加到32个，同时定义了在最大设备个数情况下的电气特性，以保证足够的信号电压。有了多个设备的能力，你可以使用一个单个RS-485口建立设备网络。出色抗噪和多设备能力，在工业应用中建立连向PC机的分布式设备网络、其他 数据收集 控制器、HMI或者其他操作时，串行连接会选择RS-485。RS-485是RS-422的超集，因此所有的RS-422设备可以被RS-485控制。RS-485可以用超过4000英尺的线进行串行通行。

为改进RS232通信距离短、速率低的缺点，EIA在基于RS422的基础上制定了RS485接口标准。RS485是平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力，它的最大传输距离为1200米，实际可达3000米，传输速率最高可达10Mbit/s。所以，一般在要求通信距离为几十米到上千米时，会广泛采用RS-485串行通信。

RS-485采用半双工工作方式，允许在简单的一对屏蔽双绞线上进行多点、双向通信，不过任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。

与RS232不同的是，RS485的工作方式是差分工作方式，所谓差分工作方式，是指在一堆双绞线中，一条定义为A，一条定义为B。RS485采用差分信号负逻辑，+2V～+6V表示“0”，- 6V～- 2V表示“1”。RS485有两线制和四线制两种接线，四线制是全双工通讯方式，两线制是半双工通讯方式。

RS485和RS232一样都是基于串口的通讯接口，数据收发的操作是一致的，但是它们在实际应用中通讯模式却有着很大的区别，RS232接口为全双工数据通讯模式，而RS485接口为半双工数据通讯模式，数据的收发不能同时进行，为了保证数据收发的不冲突，在RS485中还有一个使能端，使能端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接，可以认为是一个开关。当开关即使能端信号为1时，信号就输出，当使能端信号是0时，信号就无法输出。相应也要求软件上必须将收发的过程严格地分开。

RS-485与RS-422的不同还在于其共模输出电压是不同的，RS-485是-7V至+12V之间，而RS-422在-7V至+7V之间；RS-485满足所有RS-422的规范，所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。RS-485与RS-422一样，其最大传输距离约为1219米，最大传输速率为10Mbps。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100Kbps速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mbps。

RS485接口组成的半双工网络，一般是两线制（以前有四线制接法，只能实现点对点的通信方式，现很少采用），多采用屏蔽双绞线传输。这种接线方式为总线式拓扑结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）

(2) RS-485引脚定义

RS-485的两线制引脚定义：

RS-485的四线制引脚定义：

RS485标准物理接口也是9个引脚的，对于引脚定义有不同的标识：

具体还要根据厂家的使用信号针脚而定，有的RS485也可能使用了RTS或DTR等针脚。

其中支持RS485接口的芯片有（MAX481,MAX483,MAX485,MAX487,MAX1487等）。

（3）通信

在 RS485 通信网络中，通常会使用 485 收发器来转换 TTL 电平和 RS485 电平。各路节点连接到 485 收发器上，而收发器通过差分线连接到网络总线，串口控制器与收发器之间一般使用 TTL 信号传输，收发器与总线则使用差分信号来传输。发送数据时，串口控制器的 TX 信号经过收发器转换成差分信号传输到总线上，而接收数据时，收发器把总线上的差分信号转化成 TTL 信号通过 RX 引脚传输到串口控制器中。通常在这些节点中只能有一个主机，剩下的全为从机。在总线的起止端分别加了一个 120 欧的匹配电阻。

（4）硬件设计

RS485 与RS422 均采用差分平衡传输的方式，所以他们的电平方式，一般采用A、B 引脚的方式。 电平定义： 以U = A - B 的电压值为划分依据 发送端：逻辑1：+2V ~ +6V；逻辑0：-6V ~ -2V 接收端：逻辑1：>= 200mv；逻辑0：