rs232 ,rs485和TTL电平的总结

232和485区别及和TTL电平的关系

RS232接口是1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”。该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。DB25的串口一般只用到的管脚只有2(RXD)、3(TXD)、7(GND)这三个，随着设备的不断改进，现在DB25针很少看到了，代替他的是DB9的接口，DB9所用到的管脚比DB25有所变化，是2(RXD)、3(TXD)、5(GND)这三个。因此现在都把RS232接口叫做DB9。

市场上把公头的接插件叫做DRXX，母头的叫DBXX，比如我们电脑上的串口，在市场上叫做DR9，不是DB9，很多人都误叫做DB9，实际上的DB9是两个把两个DR9互相连接在一起的接口。 一般在教材或者文章中，大家常常把所有的串口设备接口都统一叫做RS232接口。

　　由于RS232接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下四点：

　　(1) 接口的信号电平值较高（+）—（3--15），易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。
　　(2) 传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。 
　　(3) 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。
　　(4) 传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在50米左右。

　　针对RS232接口的不足，于是就不断出现了一些新的接口标准，RS-485就是其中之一，它具有以下特点：

　　(1) RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+(2-6) V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(2-6)V表示。接口信号电平比RS-232降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。
　　(2) RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 。 
　　(3) RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。
　　(4) RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达3000米，另外RS-232接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。
　　因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线(我们一般叫AB线)，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 
　　由于有的设备是232接口的，有的是485接口的，如果有一台232接口的设备与一台485接口的设备通信，那就需要一个RS232/RS485转换器，把232接口的设备的232信号转换成485信号，然后再与485接口的设备通信。如果是两台232接口的设备要进行远距离的通信，那只要加上两个RS232/RS485转换电路就可以了。
市场上所谓的“无源RS232/RS485转换器”采用从计算机串口偷电技术，而“有源RS232/RS485转换器”在电路原理图与跟前者差不多，只是电源部分有所改动而已。

电平关系：

电气特性
　　EIA-RS-232C 对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。
　　在TxD和RxD上：
　　逻辑1(MARK)=-3V～-15V
　　逻辑0(SPACE)=+3～+15V
　　在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上：
　　信号有效（接通，ON状态，正电压）=+3V～+15V
　　信号无效（断开，OFF状态，负电压）=-3V～-15V

   TTL电平标准
　　输出 L：<0.8V ；H：>2.4V。
　　输入 L：<1.2V ；H：>2.0V
　　TTL器件输出低电平要小于0.8V，高电平要大于2.4V。输入，低于1.2V就认为是0，高于2.0就认为是1。于是TTL电平的输入低电平的噪声容限就只有（0.8-0）/2=0.4V，高电平的噪声容限为（5-2.4）/2=1.3V。
　　以上规定说明了RS-232C标准对逻辑电平的定义。对于数据（信息码）：逻辑“1”（传号）的电平低于-3V，逻辑“0”（空号）的电平高于+3V；对于控制信号；接通状态（ON）即信号有效的电平高于+3V，断开状态（OFF）即信号无效的电平低于-3V，也就是当传输电平的绝对值大于3V时，电路可以有效地检查出来，介于-3～+3V之间的电压无意义，低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义，因此，实际工作时，应保证电平在±（3～15）V之间。
　　EIA RS-232C 与TTL转换：EIA RS-232C 是用正负电压来表示逻辑状态，与TTL以高低电平表示逻辑状态的规定不同。因此，为了能够同计算机接口或终端的TTL器件连接，必须在EIA RS-232C 与TTL电路之间进行电平和逻辑关系的变换。实现这种变换的方法可用分立元件，也可用集成电路芯片。目前较为广泛地使用集成电路转换器件，如MC1488、SN75150芯片可完成TTL电平到EIA电平的转换，而MC1489、SN75154可实现EIA电平到TTL电平的转换。MAX232芯片可完成TTL←→EIA双向电平转换