5分鐘看懂!串口RS232 RS485最本質的區別！

先講串口通訊 因爲不管是RS-232還是RS-485 都是串口通訊的變種 知道了串口通訊 再來看232和485就很容易理解了 串口通訊非常容易實現 它在兩個芯片之間就可以實現信號的傳輸 在進行串口通訊時 首先要約定好幀格式和波特率 這是一幀我們常見的幀格式 一共有10位 它的第一位是起始位 都是以低電平開始 中間的8個是數據位 數據位的內容由我們用戶定義的 正好是一個字節 通過中間這8個數據位不同的排列組合 就能代表256種不同的信息 第10位是停止位 都是以高電平結束 當然還有其他的幀格式 比如數據位只有7位或者5位 約定好幀格式就需要對波特率進行設定了 這些都是串口通訊常用的波特率 就拿9600的波特率來說 9600代表的是在1秒之內 串口可以傳輸9600個高低電平 那串口通訊的高低的電壓範圍是多少呢 串口通訊採用的是TTL邏輯 它輸出的高電平最小爲2.4V 輸出的低電平最大爲0.4V 我們一般都會認爲串口通訊的高電平是5V 而低電平是0V 這就造成了它的抗干擾能力很弱 如果這時候突然來一個靜電 很可能把某一位低電平變高 這就導致串口通訊的距離很短 一般都是在一塊電路板上 兩塊芯片之間的通訊 或者芯片和電腦通訊 距離一般都在1米之內 爲了提高串口通訊的距離和穩定性 美國電子工業聯盟制定了一個RS232標準 RS是Recommended Standard的手字幕縮寫 意思是推薦標準 可以看一下這是RS232的接口 雖然有很多線 但我們一般只用這三根線 和我們的串口通訊保持一致 串口通訊使用的也是這三根線 串口通訊是全雙公通訊 也就是它可以同時進行收發工作 第一根線是單片機A的發送 第二根線是單片機A的接收 第三根線是D線 是兩個單片機的參考電壓 那單片機怎麼進行RS232通訊呢 也非常簡單 我們只需要在原來串口通訊的基礎上 加一個電瓶轉換芯片 例如Max232 這樣它就能把TTL電瓶 轉換爲RS232電瓶了 比如我們單片機給Max232 發送的是5V 則它輸出12V 如果給它發送0V 則它輸出-12V 而如果這個芯片接收到12V電壓 又會把12V電壓 轉換成5V的TTL電瓶 RS232的高電瓶的範圍很廣 電壓處在3到15V之間 都算高電瓶 低電瓶是-3-15V 而RS232只是改變了電瓶大小 傳輸的還是原來的串口的那些0或者1的數據 而且RS232也是全雙公通訊 還是我們最開始那一幀串口數據 如果轉換成RS232之後是這樣的 它最大的好處就是抗干擾能力增強了 因爲它的高低電瓶相差了近20V 這樣即使某一個信號受到干擾 它的高低電瓶還有很大的改變餘量 所以它的抗干擾能力增強了很多 它的傳輸距離也會更長 通訊距離可達15米 但是速率只有20K 也就是19200的波特率 但是面對更爲嚴苛的工業環境 和更遠的距離需求 RS232就力不從心了 所以人們又制定了RS485標準 和RS232差不多 485通訊是在串口通訊的基礎上 加了一個485電瓶轉換芯片 485轉換芯片可以把輸入的串口信號 轉化成差分信號 差分信號只需要兩根線 不需要地線 比如當信號A大於信號B的時候 它代表邏輯0 而信號A小於信號B時 它代表邏輯1 485芯片既可以把串口TTL信號 轉化成差分信號 也可以把差分信號 轉化單片技能識別的TTL信號 差分信號最大的優勢 就是抗干擾能力強 因爲它用的是兩根信號線的差值 來表示邏輯0和1 而且它的兩根線 採用雙腳線形式纏繞在了一起 這樣即使受到干擾 也是兩根線同時受到干擾 所以最後的電壓差值 也基本上會保持不變 因此RS-485可以傳輸更遠的距離 可達1200米 而且傳輸的頻率還更高 可達50兆 可以看一下它和RS-232的對比 還有就是RS-485一般是半雙公通訊 也就是在同一時間 它要麼在發送數據 要麼在接收數據 不能同時進行 這樣帶來的好處是 它可以進行一主多從的組網通訊 也就是可以和很多設備進行通訊 而窗口通訊和RS-232 只能進行點對點的簡單通訊 最後我們再來看 其實無論是RS-232還是RS-485 它們只定義了物理層 規定了電瓶標準 對我們編程幾乎沒有影響 我們只需要會簡單的窗口通訊 就能快速的進行RS-232或者485通訊 這就是我們簡單的窗口通訊