在本文中，我們根據(jù)RS485和RS232的工作距離、電氣信號(hào)技術(shù)、數(shù)據(jù)速率、驅(qū)動(dòng)器和接收器的數(shù)量以及電壓要求，對(duì)它們進(jìn)行了比較。除了RS485和RS232，我們還有很多其他類型的串口通訊協(xié)議，有興趣的也可以去看看。

讓我們開始。

RS-232協(xié)議基礎(chǔ)

RS-232/推薦標(biāo)準(zhǔn)-232于1960年代推出，經(jīng)過多次修訂，于1977年命名為TIA/EIA-232-F。由電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）和電信工業(yè)協(xié)會(huì)（TIA）負(fù)責(zé)的熏陶標(biāo)準(zhǔn)。我們已經(jīng)詳細(xì)討論了RS232協(xié)議的工作原理，讓我們快速簡單地再次了解它。

RS-232標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)是為了在小型串行數(shù)據(jù)通信接口的不同供應(yīng)商之間實(shí)現(xiàn)兼容連接。它定義了接口中信號(hào)的名稱和電氣特性以及所用接口的機(jī)械屬性。

任何RS-232接口僅用于連接兩個(gè)設(shè)備。一種是數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE），另一種是數(shù)據(jù)通信設(shè)備（DCE）。RS-232接口廣泛用于PC的外圍連接，因此通常，DTE可以是PC，DCE可以是打印機(jī)。兩個(gè)設(shè)備之間的通信可延伸至50英尺，數(shù)據(jù)速率可超過20Kbps。

RS-232中使用的鏈路分為不平衡或單端線路。這意味著傳輸線以公共地線為參考，或者更簡單地說，一根線用于傳輸數(shù)據(jù)，地線用作第二根線。長距離使用時(shí)，單端線路會(huì)迅速損壞它們攜帶的數(shù)據(jù)。損壞可能是由接地偏移、接地環(huán)路甚至發(fā)送器和接收器之間的不同接地電位引起的。

就傳輸信號(hào)的電特性而言，邏輯電平0定義為等于或大于+3V的正值，邏輯電平1定義為等于或大于-3V的負(fù)值。信號(hào)使用負(fù)邏輯。協(xié)議還規(guī)定-3V和+3V之間的輸入信號(hào)是未定義的。

另一個(gè)特點(diǎn)是RS-232是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)異步通信協(xié)議?！爱惒健毙g(shù)語告訴我們，沒有公共時(shí)鐘用于同步發(fā)送器和接收器。他們按照自己的時(shí)鐘運(yùn)行。兩者之間發(fā)生同步數(shù)據(jù)傳輸，因?yàn)閿?shù)據(jù)是以已知協(xié)議數(shù)據(jù)格式的形式傳輸?shù)摹?/p>

RS-485協(xié)議基礎(chǔ)

RS-485的正式名稱為TIA/EIA-485。它旨在增加RS-232的距離和數(shù)據(jù)限制，并克服通過RS-422的兩線接口進(jìn)行的單向通信。它是一個(gè)雙向多點(diǎn)接口，因此它不僅限于連接兩個(gè)設(shè)備，如RS-232。每個(gè)RS-485端口最多可連接32組驅(qū)動(dòng)器和接收器，距離可擴(kuò)展到4000英尺，數(shù)據(jù)速率可達(dá)到100Kbps。

連接設(shè)備的2線傳輸線A和B是平衡線。從某種意義上說，當(dāng)A線攜帶電壓時(shí)，B線攜帶電壓的補(bǔ)碼，反之亦然。這種平衡在技術(shù)上稱為平衡差分信號(hào)，它提供共模噪聲消除。因此，期望RS-485具有更高的抗噪能力。當(dāng)沒有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，兩條傳輸線平衡，或者它們的電壓相互抵消。當(dāng)其中一條線路上有數(shù)據(jù)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電氣不平衡，并被接收器拾取和放大。RS-485規(guī)定用作傳輸鏈路的電纜應(yīng)為雙絞線電纜，使用的數(shù)據(jù)格式與RS-232中的一種相同。

我們?cè)谥暗脑S多Arduino項(xiàng)目和RaspberryPi項(xiàng)目中都使用了RS485通信。如果您有興趣了解如何在Arduino和RaspberryPi之間使用RS485通信，可以查看文章。

RS232和RS485通信協(xié)議的區(qū)別

工作距離和數(shù)據(jù)速率：

RS-232在兩者之間覆蓋更短的距離和更低的數(shù)據(jù)速率。它的最大電纜長度為50英尺，最大數(shù)據(jù)速率為20Kbps，而RS-485的最大傳輸距離為4000英尺，最大數(shù)據(jù)速率為100Kbps。這就解釋了為什么RS-232用于短距離范圍內(nèi)的連接，而RS-485用于具有更高數(shù)據(jù)速率要求的更長距離。

電信號(hào)技術(shù)：

電信號(hào)技術(shù)是決定兩種協(xié)議抗噪能力的重要參數(shù)。在RS-232中，使用單端線路或不平衡信號(hào)，這會(huì)降低標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接地回路等干擾的抗噪能力。RS-485提供更高的抗噪性，因?yàn)樗褂闷胶獠罘中盘?hào)技術(shù)，為用戶提供共模噪聲消除。

驅(qū)動(dòng)器和接收器的數(shù)量：

理想情況下，我們可以連接的設(shè)備越多越好。RS-485專為多點(diǎn)系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，其中連接了多個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器，而RS-232僅用于連接兩個(gè)設(shè)備。

網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性：

連接多個(gè)設(shè)備的權(quán)衡是增加了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性。RS-232更容易實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橐幚淼慕邮掌骱万?qū)動(dòng)器數(shù)量較少。這確實(shí)是一個(gè)簡單而便宜的解決方案。

電壓要求：

RS-485接收器通過比較傳輸線A和B的信號(hào)電平來確定接收到的數(shù)據(jù)的邏輯電平。當(dāng)線路A比線路B至少高200mV時(shí)出現(xiàn)邏輯1狀態(tài)，當(dāng)線路be為邏輯0狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)至少比A線高200mV。該標(biāo)準(zhǔn)將小于200mV的電壓差聲明為未定義。如果您希望在RS-485拓?fù)渲袡z測數(shù)據(jù)，請(qǐng)將電壓差提高到最低200mV。在RS-232中，沒有進(jìn)行兩線比較，因?yàn)閿?shù)據(jù)僅在一根線中傳輸，另一根線是接地參考。這里，邏輯0表示超過+3V的電壓，邏輯1表示超過-3V的電壓。兩個(gè)閾值之間的任何電壓電平都是未定義的。

RS232與RS485的總結(jié)

假設(shè)X先生想將調(diào)制解調(diào)器連接到他的PC，而這兩個(gè)設(shè)備之間的距離是15英尺多一點(diǎn)。X先生不喜歡復(fù)雜的東西，他更喜歡更便宜的解決方案。在RS-232和RS-485協(xié)議之間，X先生應(yīng)該使用哪一個(gè)？RS-232，當(dāng)然！

如果應(yīng)用需要連接多個(gè)系統(tǒng)、更高的數(shù)據(jù)速率、更高的抗噪性以及距離很遠(yuǎn)，那么RS-485是更合適的候選者。就像商業(yè)世界中的“客戶為王”一樣，在選擇使用哪種協(xié)議時(shí)，應(yīng)用程序才是王道。