1.RS-232

1.1 RS-232介紹

     RS232接口是1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、 調(diào)制解調(diào)器廠家及計算機終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間 串行二進制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標準”該標準規(guī)定采用一個25個腳的 DB25連接器，對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定。DB25的串口一般只用到的管腳只有2（RXD）、3（TXD）、7（GND）這三個，隨著設(shè)備的不斷改進，現(xiàn)在DB25針很少看到了，代替他的是DB9的接口，DB9所用到的管腳比DB25有所變化，是2（RXD）、3（TXD）、5（GND）這三個。因此現(xiàn)在都把RS232接口叫做DB9。

元器件常識：市場上把公頭的接插件叫做DRXX，母頭的叫DBXX，比如我們電腦上的串口，在市場上叫做DR9，不是DB9，很多人都誤叫做DB9，實際上的DB9是兩個把兩個DR9互相連接在一起的接口。

RS-232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊.

1.2 接口的電氣特性

在RS-232-C中任何一條信號線的電壓均為負邏輯關(guān)系。即：邏輯"1"，-5--15V；邏輯"0" +5- +15V。噪聲容限為2V。即要求接收器能識別+3V的信號作為邏輯"0"，高到-3V的信號作為邏輯"1"。

1.3 9針串行口的針腳功能

針腳            功能                              針腳             功能

1         載波檢測(DCD)                       6         數(shù)據(jù)準備好(DSR)

2         接受數(shù)據(jù)(RXD)                       7         請求發(fā)送(RTS)

3         發(fā)出數(shù)據(jù)(TXD)                        8        清除發(fā)送(CTS)

4         數(shù)據(jù)終端準備好(DTR)             9        振鈴指示(RI)

5         信號地線(SG)

2.RS-485

2.1 RS-485介紹

由于RS-232-C接口標準出現(xiàn)較早，難免有不足之處，主要有以下四點：

1. 接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為與TTL 電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。

2. 傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率為20Kbps。

3.接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。

4.輸距離有限，最大傳輸距離標準值為50英尺，實際上也只能用在50米左右。

針對RS232接口的不足，于是就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標準，RS-485就是其中之一，它具有以下特點：

1. RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps

2. RS-485接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強，即抗噪聲干擾性好。

3. RS-485接口的最大傳輸距離標準值為4000英尺，實際上可達3000米，另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個收發(fā)器， 即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達128個收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。

因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點就使其成為首選的串行接口。 因為RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般只需二根連線，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。

    RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB-9（孔），與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9（針）。

2.2 RS-485的電氣特性

邏輯"1"以兩線間的電壓差為+（2-6） V表示；邏輯"0"以兩線間的電壓差為-（2-6）V表示。接口信號電平比RS-232-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片， 且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL電路連接。

3.工業(yè)以太網(wǎng)

3.1工業(yè)以太網(wǎng)介紹

工業(yè)以太網(wǎng)是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的強大的區(qū)域和單元網(wǎng)絡(luò)。通常認為工業(yè)以太網(wǎng)主要是通過采用交換式以太網(wǎng)、全雙工通信、流量控制機虛擬局域網(wǎng)等技術(shù)，減輕以太網(wǎng)負荷，提高網(wǎng)絡(luò)的實時響應(yīng)時間，與商用以太網(wǎng)兼容的控制網(wǎng)絡(luò)。  

3.2工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)勢與不足 

1.優(yōu)勢  

①以太網(wǎng)是統(tǒng)一的總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、特別是在高速數(shù)據(jù)傳輸方面更具優(yōu)勢。而現(xiàn)在在工業(yè)界存在著幾十種現(xiàn)場總線的協(xié)議標準，在多種協(xié)議并存且互不相讓的情況下，已經(jīng)被廣泛采用的以太網(wǎng)如能向下延伸并進入控制層，那么它將成為統(tǒng)一現(xiàn)場總線的希望。

②以太網(wǎng)是當今世界上最流行也是最成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有價格低、速度高、易于組網(wǎng)等優(yōu)點，并且易于與Internet連接。絕大多數(shù)操作系統(tǒng)都支持以太網(wǎng)的通信協(xié)議。

③用戶運行費用大大降低。用戶不需要單獨學(xué)習(xí)一種新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，也不必為更換設(shè)備耗費大量資金和精力。  

2.不足  

①以太網(wǎng)的信道分配方式采用帶有沖突監(jiān)測的載波偵聽多路訪問協(xié)議CSMA/CD，適合于突發(fā)性數(shù)據(jù)的傳輸，不具有實時性。是一種非確定性的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；

②在工業(yè)環(huán)境下，以太網(wǎng)的可靠性會有一定程度上的降低，以太網(wǎng)采用超時發(fā)送機制，單點故障容易擴散到整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而使其癱瘓；

③以太網(wǎng)的接口電路還比較復(fù)雜和昂貴，因而它并不適合所有的自動化設(shè)備，并不能在與簡單的傳感器和執(zhí)行器相連時，體現(xiàn)出更大的優(yōu)越性；

④總線供電技術(shù)發(fā)展還不夠完善，這對于環(huán)境惡劣危險的場合影響較大。