RS232, RS485 in 3min

Johnny Chang
Jul 29, 2023

RS232以及RS485都是通訊協議中的實體層,而常討論的UART和I2C是資料傳輸層的協議架構在實體層之上

RS232

RS-232是美國電子工業聯盟(EIA)制定的序列資料通訊的介面標準,原始編號全名是EIA-RS-232(簡稱232,RS232)。它廣泛用於電腦序列介面外設連接。

  1. 串行通訊:RS-232使用一對線纜,分別是發送線(TX)和接收線(RX),進行串行數據傳輸。數據按位順序依次發送。
  2. 非同步通訊:RS-232使用非同步通訊方式,意味著數據傳輸的時鐘不是固定的。每個數據帧的起始和停止位用於同步數據傳輸,這樣發送方和接收方不需要事先協商數據傳輸速率。
  3. 數據控制:RS-232還定義了控制信號,用於控制數據的流動和數據傳輸的其他方面。例如,RTS(請求發送)和CTS(清除發送)信號可用於流控制,防止數據溢出。

RS232是實體層協議

  • RS232硬體架構的部分通常用於實體線路連接,定義了物理接口以及功能
  • RS232是Layer 1的實體層
  • 常討論的UART是通訊協定裡的Layer2,也就是Data Link Layer,它只定義傳輸時的資料協議,他可以藉由RS232再轉換成UART
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RS485

EIA-485(過去叫做RS-485或者RS485[1])是隸屬於OSI模型實體層的電氣特性規定為2線、半雙工、平衡傳輸線多點通訊的標準。是由電信行業協會(TIA)及電子工業聯盟(EIA)聯合發佈的標準。實現此標準的數位通訊網可以在有電子雜訊的環境下進行長距離有效率的通訊。在線性多點總線的組態下,可以在一個網路上有多個接收器。因此適用在工業環境中。
差分信號:RS485使用差分信號傳輸資料,即用兩根線(A線和B線)來傳輸資料,其中A線和B線的電位相對,這樣可以減少干擾和提高抗干擾性能。

  1. 高傳輸速率:RS485支援較高的傳輸速率,可以達到幾十 kbps 到幾 Mbps,這使得它在工業自動化、資料採集、樓宇自動化、安防監控等領域得到廣泛應用。
  2. 長距離傳輸:由於採用差分信號傳輸,RS485通訊可以在較長的距離範圍內工作,通常可達數百米甚至更遠。
  3. 多點通訊:RS485允許多個設備連接在同一總線上,通過地址識別來實現與目標設備的通訊。

RS485是實體層協議

  • 2線制:在2線制RS485通信中,只使用兩條線進行數據傳輸,分別是A線和B線。這兩條線傳輸的是差分信號,A線和B線的電壓互相對稱,利用這種差分傳輸方式可以減少雜訊和干擾,提高通信的可靠性。
  • 4線制:在4線制RS485通信中,除了A線和B線之外,還有兩條額外的線,分別是RX線和TX線。這種方式下,可以實現全雙工通信,同時支持數據的發送和接收,而不需要進行切換。
  • 常討論的I2C是通訊協定裡的Layer2,也就是Data Link Layer,因此在I2C的討論上通常一條Bus會有多個Slave

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