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  • 串口线的传输距离引发的思考

    千次阅读 2014-06-16 16:38:52
    串口线的传输距离引发的思考 1.串口232 RS-232收、发端的数据信号是相对于信号地,如从DTE设备发出的数据在使用DB25连接器时是2脚相对7脚(信号地)的电平。典型的RS-232信号在正负电平之间摆动,在发送...

    1.串口232

    RS-232收、发端的数据信号是相对于信号地,如从DTE设备发出的数据在使用DB25连接器时是2脚相对7脚(信号地)的电平。典型的RS-232信号在正负电平之间摆动,在发送数据时,发送端驱动器输出正电平在+5~+15V,负电平在-5~-15V电平。当无数据传输时,线上为TTL,从开始传送数据到结束,线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。接收器典型的工作电平在+3~+12V与-3~-12V。由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右,所以其共模抑制能力差,再加上双绞线上的分布电容,其传送距离最大为约15米(//标准参数是50英尺),最高速率为20kb/s。

    2.串口485

    RS485接口传输电缆的长度:在使用RS485接口时,对于特定的传输线经,从发生器到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度是数据信号速率的函数,这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。最大电缆长度与信号速率的关系曲线是使用24AWG铜芯双绞电话电缆(线径为0.51mm),线间旁路电容为52.5PF/M,终端负载电阻为100欧时所得出。(引自GB11014-89附录A)。当数据信号速率降低到90Kbit/S以下时,假定最大允许的信号损失为6dBV时,则电缆长度被限制在1200M。实际上,在实用时是完全可以取得比它大的电缆长度。当使用不同线径的电缆。则取得的最大电缆长度是不相同的。例如:当数据信号速率为600Kbit/S时,采用24AWG电缆(线径为0.51mm),最大电缆长度是200m,若采用19AWG电缆(线径为0.91mm)则电缆长度将可以大于200m;若采用28AWG电缆(线径为0.32mm)则电缆长度只能小于200m。RS-485的远距离通信建议采用屏蔽电缆,并且将屏蔽层作为地线。

    3.串口422

    RS-422的电气性能与RS-485完全一样。

    4.USB

    USB接口是电脑主板上的一种四针接口,其中中间两个针传输数据,两边两个针给外设供电。USB接口速度快、连接简单、不需要外接电源,传输速度12Mbps,最新USB2.0可达480Mbps;电缆最大长度5米,USB电缆有4条线,2条信号线,2条电源线,可提供5伏特电源,USB电缆还分屏蔽和非屏蔽两种,屏蔽电缆传输速度可达12Mbps,价格较贵,非屏蔽电缆速度为1.5Mbps,但价格便宜;USB通过串联方式最多可串接127个设备;支持热插拔。



    综上可知,

    RS232最大传输距离为15米;

    RS485、RS422最大传输距离为1200米;

    USB最大传输长度为5米。

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  • E50-TTL-500是一款500mW的无线传输模块,工作在148-173.5MHz频段,使用串口进行数据收发,降低了无线应用的门槛。它具有功率密度集中,传输距离远,抗干扰能力强的优势。 模块具有软件FEC前向纠错算法,其编码效率较...
  • 串口通信Rs232和TTL

    2017-12-28 14:47:43
    同步通信是指数据节一起传输,速度比较快,但是有几个数据就要有几根数据线,因此占用的资源比较多。但是串行通信是一个一个数据(按二进制,低位在前顺序发送)地发送,最少只需要一个数据线,因此适用于距离远对...

    微机系统中存在两种通信方式,同步和异步通信。同步通信是指数据节一起传输,速度比较快,但是有几个数据就要有几根数据线,因此占用的资源比较多。但是串行通信是一个一个数据(按二进制,低位在前顺序发送)地发送,最少只需要一个数据线,因此适用于距离远对速度要求不是很高的情景。

    串口通信的两种最基本的方式:同步串行通信方式和异步串行通信方式。

    同步串行是指SPI(Serial Peripheral interface)的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口。SPI总线系统是一种同步串行外设接口,它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息,TRM450是SPI接口。

    异步串行是指UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),通用异步接收/发送。UART是一个并行输入成为串行输出的芯片,通常集成在主板上。UART包含TTL电平的串口和RS232电平的串口。 TTL电平是3.3V的,而RS232是负逻辑电平,它定义+5~+12V为低电平,而-12~-5V为高电平,MDS2710、MDS SD4、EL805等是RS232接口,EL806有TTL接口。

    异步通信。异步通信采用相同的帧格式,数据以相同帧格式进行传输

    如你所见,每一帧由起始位(0,设备准备接受信号),数据位(可以是八位五位六位七位),奇偶校验位(目前我也不是很懂),停止位(为1,空闲位,等待下一次传输开始)组成。

    同步通信,通信双方采用同一个时钟(这是很鲜明的一个特点)。以同步字符作为传送的开始,从而使收发双方取得同步。每位数据占用的时间相等。字符数据间不允许有空位,如果处于空闲状态,则发送同步字符。

    1.波特率。每秒传输的二进制代码的位数,单位位/秒。假设每秒120字符,一个字符十位(无奇偶校验位),则波特率1200b\s,位传送时间宽度Td=1/1200=0.883ms.

    在异步串行中,接受设备必须和发送设备保持相同的传送波特率。并且每个字符数据的起始位和发送设备保持同步。

     

     

    2.这个我也不是很懂,就简单说一下,接受/发送始终。二进制数据在传送过程中以数字信号的形式出现。无论接受还是发送,都必须有始终信号对传送的数据进行定位。

     

    Rs232和TTL的区别

    首先说一下,他们在数据传送上都是一个bit位传输(串行),数据格式也是一样的。最大的区别是他们硬件上有很大的不同。TTL以Vcc作为高电平1(3.3v或5v),以0作为低电平。

    Rs232以-3~-15作为高电平,3~15作为低电平,这种设置使得Rs232更抗电磁干扰和信号的衰减。因此陀螺仪串口发送采用了Rs232,但是你得先把TTL转换成Rs232才行。我现在就是做这个东西,是的,我就是在完成学长布置的作业的情景下写了这个博客。

    为什么Rs232最高是13V呢?我也不知道。。。可能不同232有不同的波形吧。

    如何转换Rs232和TTL呢

    两者之间的转换不是简单地电平转换,还要考虑到其他的一些元素,比如调节和矫正一些电平,确保有害的Rs232电压不会破坏为控制器的串口针脚。

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  • 串口,UART,TTL,RS232,RS422,RS485详解

    千次阅读 多人点赞 2018-04-21 11:29:09
    串口通信(Serial Communication), 是电子工程师面对的最基本的一个通讯方式,它是指外设和计算机间,... 串口通信包括:同步串口通信(USRT)和异步串口通信(UART),然而,很多初学者往往搞不清楚UART和TTL、R...
        串口通信(Serial Communication), 是电子工程师面对的最基本的一个通讯方式,它是指外设和计算机间,通过数据信号线 、地线、控制线等,按位进行传输数据的一种通讯方式。这种通信方式使用的数据线少,在远距离通信中可以节约通信成本,但其传输速度比并行传输低。
        串口通信包括:同步串口通信(USRT)和异步串口通信(UART),然而,很多初学者往往搞不清楚UART和TTL、RS-232、RS-422、RS-485的联系和区别,本文将谈谈我对这几个概念的理解,帮助大家理清它们之间的关系。
        UART是什么?UART是通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),通常称作UART,是一种异步收发传输器,是设备间进行异步通信的关键模块。UART负责处理数据总线和串行口之间的串/并、并/串转换,并规定了帧格式;通信双方只要采用相同的帧格式和波特率,就能在未共享时钟信号的情况下,仅用两根信号线(Rx 和Tx)就可以完成通信过程,因此也称为异步串行通信。
        TTL、RS-232、RS422、RS-485是指的电平标准(电信号),很多人把RS-232、RS-422、RS-485 误称为通讯协议,这是很不应该的,其实它们仅是关于UART通讯的一个机械和电气接口标准(顶多是网络协议中的物理层面)。。也就是说对MCU等控制器编写了UART程序,串行数据会通过硬件电路在设备间进行收发,这个硬件电路要遵循一个电平标准,实现设备间的交互。
        一、TTL电平规定,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”。这样的数据通信及电平规定方式,被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统。
        二、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是英文“推荐标准”的缩写,232为标识号。RS-232是对电气特性以及物理特性的规定,只作用于数据的传输通路上,它并不内含对数据的处理方式。RS-232标准是逻辑1为-3V~-15V,逻辑0为+3~+15V。
        三、RS-485标准,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。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,将其中一线定义为A,另一线定义为B。通常情况下,发送驱动器A、B之间的正电平在+2~+6V,是一个逻辑状态,负电平在-2~-6V,是另一个逻辑状态。另有一个信号地C,在RS-485中还有一“使能”端,而在RS-422中这是可用可不用的。
        四、RS-422 标准,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。
        五、TTL电平与RS232电平、USB的转换
        PL2303、CP2102芯片是 USB 转 TTL串口 的芯片,用USB来扩展串口(TTL电平),下图为PL2303 USB转TTL模块

        MAX232芯片是 TTL电平与RS232电平的专用双向转换芯片,可以TTL转RS-232,也可以RS-232转TTL,下图为usb转ttl再转rs232模块

        六、RS-232与RS-485性能对比
        1.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。
        2.传输距离:RS485 接口的最大传输距离标准值为 1200 米(9600bps 时),实际上可达 3000 米。RS232 传输距离有限,最大传输距离标准值为 50 米,实际上也只能用在 15 米左右。
        3.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。
        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.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 。
        6.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 。
    串口是一种非常通用的设备接口,是仪器仪表设备常用的通信接口,常用于远程采集设备数据或者实现远程控制。串口的开发也比较简单,是很多工程师最喜欢的接口之一。
        七、RS-232、RS-422与RS-485比较
        RS485:2线式、半双工、点对多主从通讯(4线制因只能点对点已经淘汰)
        RS232:3线制、全双工、点对点通讯(因点对点通讯方式而无法联网,导致出现RS485)
        RS422:4线制、全双工、点对多主从通讯(实际上还有一根信号地线,共5根线)


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  • 为了增加单片机串口之间的通讯距离,拟采用在单片机处增加232芯片来把TTL信号转换后再进行信息的传输,是多个发送,一个接收,我想选用4067模拟开关来选择通讯通道,可以实现吗?
  • 高清视频4G传输,串口通信,485通信,手机APP远程控制 1、什么叫4G传输。就是通过SIM卡利用华为或者移远或者...3、485通信,传输距离远,可达几百米远。 4、APP远程控制,可以观看视频,可以远程控制设备的智能操作!

    高清视频4G传输,串口通信,485通信,手机APP远程控制

    1、什么叫4G传输。就是通过SIM卡利用华为或者移远或者龙尚的4G模块实现数据的高速传输!

    2、串口通信,232转TTL,9600的波特率。

    3、485通信,传输距离远,可达几百米远。

    4、APP远程控制,可以观看视频,可以远程控制设备的智能操作!

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    2020-12-16 23:38:59
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