RS-232协议基础
RS-232/推荐标准-232于1960年代推出，经过多次修订，于1977年命名为TIA/EIA-232-F。由电子工业协会（EIA）和电信工业协会（TIA）负责的熏陶标准。我们已经详细讨论了RS232协议的工作原理，让我们快速简单地再次了解它。
RS-232标准的开发是为了在小型串行数据通信接口的不同供应商之间实现兼容连接。它定义了接口中信号的名称和电气特性以及所用接口的机械属性。
任何RS-232接口仅用于连接两个设备。一种是数据终端设备（DTE），另一种是数据通信设备（DCE）。RS-232接口广泛用于PC的外围连接，因此通常，DTE可以是PC，DCE可以是打印机。两个设备之间的通信可延伸至50英尺，数据速率可超过20Kbps。
RS-232中使用的链路分为不平衡或单端线路。这意味着传输线以公共地线为参考，或者更简单地说，一根线用于传输数据，地线用作第二根线。长距离使用时，单端线路会迅速损坏它们携带的数据。损坏可能是由接地偏移、接地环路甚至发送器和接收器之间的不同接地电位引起的。
就传输信号的电特性而言，逻辑电平0定义为等于或大于+3V的正值，逻辑电平1定义为等于或大于-3V的负值。信号使用负逻辑。协议还规定-3V和+3V之间的输入信号是未定义的。
另一个特点是RS-232是一种点对点异步通信协议。“异步”术语告诉我们，没有公共时钟用于同步发送器和接收器。他们按照自己的时钟运行。两者之间发生同步数据传输，因为数据是以已知协议数据格式的形式传输的。
RS-485协议基础
RS-485的正式名称为TIA/EIA-485。它旨在增加RS-232的距离和数据限制，并克服通过RS-422的两线接口进行的单向通信。它是一个双向多点接口，因此它不仅限于连接两个设备，如RS-232。每个RS-485端口最多可连接32组驱动器和接收器，距离可扩展到4000英尺，数据速率可达到100Kbps。
连接设备的2线传输线A和B是平衡线。从某种意义上说，当A线携带电压时，B线携带电压的补码，反之亦然。这种平衡在技术上称为平衡差分信号，它提供共模噪声消除。因此，期望RS-485具有更高的抗噪能力。当没有数据传输时，两条传输线平衡，或者它们的电压相互抵消。当其中一条线路上有数据时，就会产生电气不平衡，并被接收器拾取和放大。RS-485规定用作传输链路的电缆应为双绞线电缆，使用的数据格式与RS-232中的一种相同。
我们在之前的许多Arduino项目和RaspberryPi项目中都使用了RS485通信。如果您有兴趣了解如何在Arduino和RaspberryPi之间使用RS485通信，可以查看文章。
RS232和RS485通信协议的区别
工作距离和数据速率：
RS-232在两者之间覆盖更短的距离和更低的数据速率。它的最大电缆长度为50英尺，最大数据速率为20Kbps，而RS-485的最大传输距离为4000英尺，最大数据速率为100Kbps。这就解释了为什么RS-232用于短距离范围内的连接，而RS-485用于具有更高数据速率要求的更长距离。
电信号技术：
电信号技术是决定两种协议抗噪能力的重要参数。在RS-232中，使用单端线路或不平衡信号，这会降低标准对接地回路等干扰的抗噪能力。RS-485提供更高的抗噪性，因为它使用平衡差分信号技术，为用户提供共模噪声消除。
驱动器和接收器的数量：
理想情况下，我们可以连接的设备越多越好。RS-485专为多点系统而设计，其中连接了多个驱动器和接收器，而RS-232仅用于连接两个设备。
网络复杂性：
连接多个设备的权衡是增加了网络复杂性。RS-232更容易实现，因为要处理的接收器和驱动器数量较少。这确实是一个简单而便宜的解决方案。
电压要求：
RS-485接收器通过比较传输线A和B的信号电平来确定接收到的数据的逻辑电平。当线路A比线路B至少高200mV时出现逻辑1状态，当线路be为逻辑0状态时出现至少比A线高200mV。该标准将小于200mV的电压差声明为未定义。如果您希望在RS-485拓扑中检测数据，请将电压差提高到最低200mV。在RS-232中，没有进行两线比较，因为数据仅在一根线中传输，另一根线是接地参考。这里，逻辑0表示超过+3V的电压，逻辑1表示超过-3V的电压。两个阈值之间的任何电压电平都是未定义的。
RS232与RS485的总结
假设X先生想将调制解调器连接到他的PC，而这两个设备之间的距离是15英尺多一点。X先生不喜欢复杂的东西，他更喜欢更便宜的解决方案。在RS-232和RS-485协议之间，X先生应该使用哪一个？RS-232，当然！
如果应用需要连接多个系统、更高的数据速率、更高的抗噪性以及距离很远，那么RS-485是更合适的候选者。就像商业世界中的“客户为王”一样，在选择使用哪种协议时，应用程序才是王道。
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