RS-232、RS422和RS-485的区别和各自的实现方式

一、殊途同归

RS-232、RS422和RS-485 均属于UART是通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，仅用两根信号线（Rx 和Tx）就可以完成通信过程；

而由于各自使用的电平有所不同，因此由UART转换为RS-232、RS422或RS-485时，需要经过一个SP3232E、SP3485（或则其他转换芯片）。

需要注意的是：RS-232、RS-422、RS-485 它们仅是关于UART通讯的一个机械和电气接口标准，因此把RS-232、RS-422、RS-485 称为通讯协议,这是很不应该的（顶多是网络协议中的物理层面）。

二、RS-232接口

RS-232是美国电子工业协会EIA（Electronic Industry Association）制定的一种串行物理接口标准。

RS-232 一般只使用RXD（2）、TXD（3）、GND（5） 三条线；

硬件原理

首先涉及到了电平的变化，UART使用的芯片自身输出的电压；

然后由UART的两条信号线 TX和RX转换为RX-232的 TX和RX;

RX-232接口的信号电平值较高，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。

传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。

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，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。

RS-232接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。

于是，为了解决这个问题，一个新的标准RS-485产生了。

三、RS-422和RS485

RS-485的数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线；

RS-422 的电气性能与RS-485完全一样。

主要的区别在于：****RS-422 有4 根信号线：两根发送、两根接收。由于RS-422 的收与发是分开的所以可以同时收和发（全双工），也正因为全双工要求收发要有单独的信道，所以RS-422适用于两个站之间通信，星型网、环网，不可用于总线网；

RS-485 只有2 根信号线，所以只能工作在半双工模式，常用于总线网。

硬件原理

注意485的两条信号线需要做差分等长

因此RS-485/RS-422有较好的抗噪声干扰性；

四、性能比较

1、通信能力：RS-485 接口在总线上是允许连接多达128个收发器，用户可以利用单一的 RS-485 接口方便地建立起设备网络。RS-232只允许一对一通信。

RS-422可支持10个节点，RS-485支持32个节点，因此多节点构成网络。

网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构，不支持环形或星形网络。

2、信号线：RS485 接口组成的半双工网络，一般只需二根信号线。RS-232 口一般只使用 RXD、TXD、GND 三条线 。

3、电气电平值：RS-485的逻辑”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 。在 RS-232-C 中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：逻辑”1”，-5- -15V；逻辑”0 ” +5- +15V 。

4、传输速率：RS-232传输速率较低，在异步传输时，波特率为 20Kbps。RS-485 的数据最高传输速率为 10Mbps 。

5、传输速率：RS-232传输速率较低，在异步传输时，波特率为 20Kbps。RS-485 的数据最高传输速率为 10Mbps 。

6、 抗干扰性：RS485 接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰性好。RS232 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，这种共地传输容易产生共模干扰。

审核编辑：汤梓红