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RS-422/RS-485标准

2015-3-19 11:38:55      点击:
  RS-232标准适用于传输距离小于15米,通信速率小于20Kbps的场合。为了适用于更远的传输距离和更快的传输速率,EIA还制定了RS-499标准,此标准的电气标准为RS-422或RS-423。其中RS-422采用的是平衡的传输方式,RS-423采用的是非平衡方式,而RS-485是RS-422的变型,图1为RS-422标准的示意图。

图1 RS-422标准的示意图
  与RS-232标准不同的是,RS-422标准采用平衡发送和差分接收的方式实现通信,传送一个信号使用一对信号线AA'和BB'。在接收端当A'线的电平比B'线的电平高0.2V时,表示传送的信号为逻辑"1", 当A'线的电平比B'线的电平低0.2V时,表示传送的信号为逻辑"0"。因而和RS-232相似,实现RS-422标准时,在发送和接收端都必须具有电平转换器。发送端驱动器将TTL信号转换为差分信号输出,在接收端接收器将差分信号还原为TTL信号。采用这样的传输方法具有很强的抗共模干扰能力,并具有很高的接收灵敏度。当传输距离为1000米时,传输速率仍可达100Kbps。
  RS-422标准是全双工的工作模式,传输信号为两对平衡差分信号线,一对用于发送,另一对用于接收。很明显,采用RS-422需要更多的信号线,因而采用的连接器为37芯的接插件。
  RS-485接口是RS-422标准的变型,为半双工的工作模式。它只使用了RS-422标准中两对平衡差分信号线中的一对。
  实现符合RS-422/RS-485标准的通信应解决将TTL信号电平与差分信号的转换问题,在进行RS-422通信时,发送和接收使用两对信号线,器件与微处理器的连接信号除了发送信号、接收信号外,还包含发送和接收的允许控制信号,接收和发送的允许控制信号可始终有效。如图2(a)所示的MAXIM公司的MAX489为全双工的RS-422转换电路,除了发送和接收信号DI、RO外,还具有控制信号DE和-RE。当发送允许信号DE有效时,在Y、Z端输出差分信号,当DE无效时,Y、Z端呈高阻态,当接收允许信号-RE有效时,在RO端输出与A、B信号相关的逻辑高电平或低电平,当-RE无效时,RO端呈高阻态。如控制DE、-RE信号始终有效,可实现如图2(b)所示的点对点的全双工方式。