RS-232與RS-485的對比及優(yōu)缺點(diǎn).doc

RS-232與RS-485的對比及RS-485接口標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)缺特點(diǎn) 中國市場連接電腦的端口目前有兩種類型：RS232接口和RS485接口由于RS-232-C接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早，難免有不足之處，主要有以下四點(diǎn)： (1) 接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因?yàn)榕cTTL 電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。 (2) 傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率為20Kbps。 (3) 接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式， 這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。 (4) 傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50英尺，實(shí)際上也只用在50米左右。 針對RS-232-C的不足，于是就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標(biāo)準(zhǔn)，RS-485就是其中之一，它具有以下特點(diǎn)： 1. RS-485的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(26) V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(26)V表示。接口信號電平比RS-232-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片，且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL 電路連接。 2. RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps 3. RS-485接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。 4. RS-485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺，實(shí)際上可達(dá) 3000米，另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個收發(fā)器， 即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達(dá)128個收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。 因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。 因?yàn)镽S485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般只需二根連線，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB-9(孔)，與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9(針)。DSP起到系統(tǒng)控制器作用的實(shí)現(xiàn)方法最近出現(xiàn)了一些兼?zhèn)鋽?shù)字信號處理器(DSP)和微控制器(MCU)能力的處理器，從而為那些既要求典型的MCU功能又要求高性能信號處理功能的應(yīng)用大開了方便之門。這類MCU的優(yōu)勢之一就是起到系統(tǒng)控制器的作用，通過以太網(wǎng)接口、USB接口和PCI等標(biāo)準(zhǔn)接口來協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)的活動。因?yàn)樵S多信號處理器都包含了這樣一些相同的接口，所以考慮一下系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)正在如何演進(jìn)是很有意義的。本文將討論一種DSP在一個基于PCI的單板計(jì)算機(jī)應(yīng)用中起到系統(tǒng)控制器作用的實(shí)現(xiàn)方法。原理圖PCI總線的開發(fā)是為了提供一種能輕松連接外圍設(shè)備和臺式計(jì)算機(jī)的高性能方法。這些外圍設(shè)備包括圖形子系統(tǒng)、磁盤控制器和I/O設(shè)備。PCI總線與CPU總線是分開的，但是仍然需要訪問主存儲器。該接口可以通過一個電橋連接至系統(tǒng)總線，該電橋允許它以獨(dú)立于CPU時鐘頻率的固定頻率運(yùn)行。總而言之，PCI為關(guān)鍵的系統(tǒng)元件提供了一個高帶寬的通道，以便在彼此之間傳送數(shù)據(jù)。隨著嵌入式計(jì)算的出現(xiàn)，人們都希望以最低的成本設(shè)計(jì)出帶有通用外圍設(shè)備的不以PC為中心的計(jì)算平臺。由于PCI的性能、可擴(kuò)縮性和普遍性，使其成為一種自然的“通用標(biāo)準(zhǔn)”，用于連接大量已經(jīng)使用的外圍設(shè)備。此外，通過標(biāo)準(zhǔn)接口將嵌入式處理器連接到比它們功能更強(qiáng)大的臺式機(jī)處理器是很有利的，其驅(qū)動力是嵌入式應(yīng)用的發(fā)展，例如，用戶手持設(shè)備、銷售點(diǎn)終端以及連接PC的工業(yè)自動化系統(tǒng)。PCI促進(jìn)了模塊嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從而允許多種外圍設(shè)備能無縫地連接到一種通用總線。最后，這種方法降低了產(chǎn)品總材料成本并且增加了設(shè)計(jì)的重用，從而降低了開發(fā)帶有嵌入式PCI接口的處理器的總風(fēng)險。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的演進(jìn)在MCU控制的系統(tǒng)中，DSP一般是充當(dāng)協(xié)處理器。如圖1(a)所示，這種配置中的MCU和DSP通常是通過高速的串行鏈路或者存儲接口進(jìn)行通信。MCU先把數(shù)據(jù)傳遞給DSP，然后DSP把處理過的數(shù)據(jù)傳回給MCU，很可能還是通過同樣的接口。對諸如音頻處理這樣的中低帶寬應(yīng)用來說，這種方式效果很好。但是在處理高帶寬數(shù)據(jù)流時，這種方式就就無法勝任了，例如，原始視頻流，很可能就要求超過25MB/s的數(shù)據(jù)傳送速率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的高速串行接口所能支持的815MB/s的速率。另外，如果MCU和DSP之間沒有可用的專用存儲接口，共享的存儲器會降低總體性能，因?yàn)镈SP在訪問共享空間的同時也占用了MCU的外部存儲器總線。上述不利因素的結(jié)合導(dǎo)致了如圖1(b)所示的排列。通過在DSP中集成PCI功能，該DSP可以簡單地看作另一種置于由MCU主控的PCI總線另一端的“外圍設(shè)備”。在這里，DSP起到“PCI設(shè)備”的作用。該P(yáng)CI連接利用空閑的帶寬來支持視頻流速率，而且這種配置甚至允許該DSP作為一種“總線主控器”以便直接訪問該P(yáng)CI總線上的其他設(shè)備(例如網(wǎng)絡(luò)和存儲接口)。隨著系統(tǒng)成本壓力進(jìn)一步推動了設(shè)計(jì)的集成，如圖1c所示的解決方案就更加理想。圖中的處理器不是一個簡單的DS