1.RS-232

1.1 RS-232介紹

     RS232接口是1970年由美國電子工業協會（EIA）聯合貝爾系統、 調制解調器廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全名是“數據終端設備（DTE）和數據通訊設備（DCE）之間 串行二進制數據交換接口技術標準”該標準規定采用一個25個腳的 DB25連接器，對連接器的每個引腳的信號內容加以規定，還對各種信號的電平加以規定。DB25的串口一般只用到的管腳只有2（RXD）、3（TXD）、7（GND）這三個，隨著設備的不斷改進，現在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         數據準備好(DSR)

2         接受數據(RXD)                       7         請求發送(RTS)

3         發出數據(TXD)                        8        清除發送(CTS)

4         數據終端準備好(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成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產生共模干擾，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的數據最高傳輸速率為10Mbps

2. RS-485接口是采用平衡驅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備網絡。

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絡，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.工業以太網

3.1工業以太網介紹

工業以太網是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的強大的區域和單元網絡。通常認為工業以太網主要是通過采用交換式以太網、全雙工通信、流量控制機虛擬局域網等技術，減輕以太網負荷，提高網絡的實時響應時間，與商用以太網兼容的控制網絡。  

3.2工業以太網的優勢與不足 

1.優勢  

①以太網是統一的總線網絡技術、特別是在高速數據傳輸方面更具優勢。而現在在工業界存在著幾十種現場總線的協議標準，在多種協議并存且互不相讓的情況下，已經被廣泛采用的以太網如能向下延伸并進入控制層，那么它將成為統一現場總線的希望。

②以太網是當今世界上最流行也是最成熟的網絡技術，具有價格低、速度高、易于組網等優點，并且易于與Internet連接。絕大多數操作系統都支持以太網的通信協議。

③用戶運行費用大大降低。用戶不需要單獨學習一種新網絡技術，也不必為更換設備耗費大量資金和精力。  

2.不足  

①以太網的信道分配方式采用帶有沖突監測的載波偵聽多路訪問協議CSMA/CD，適合于突發性數據的傳輸，不具有實時性。是一種非確定性的網絡系統；

②在工業環境下，以太網的可靠性會有一定程度上的降低，以太網采用超時發送機制，單點故障容易擴散到整個網絡系統，從而使其癱瘓；

③以太網的接口電路還比較復雜和昂貴，因而它并不適合所有的自動化設備，并不能在與簡單的傳感器和執行器相連時，體現出更大的優越性；

④總線供電技術發展還不夠完善，這對于環境惡劣危險的場合影響較大。