RS232接口與(yu) RS485接口的區別

一、接口的物理結構

1、RS232接口

計算機通訊接口之一，通常 RS-232 接口以9個(ge) 引腳 (DB-9) 或是25個(ge) 引腳 (DB-25) 的型態出現，一般個(ge) 人計算機上會(hui) 有兩(liang) 組 RS-232 接口，分別稱為(wei) COM1 和 COM2。

2、RS485接口

RS485無具體(ti) 的物理形狀，根據工程的實際情況而采用的接口。

二、接口的電子特性

1、RS232：傳(chuan) 輸電平信號接口的信號電平值較高(信號“1”為(wei) “-3V至-15V”,信號“0”為(wei) “3至15V”)，易損壞接口電路的芯片，又因為(wei) 與(yu) TTL電平(0~“<0.8v”,1~“>2.0V”)不兼容故需使用電平轉換電路方能與(yu) TTL電路連接。另外抗幹擾能力差。

2、RS485：傳(chuan) 輸差分信號邏輯“1”以兩(liang) 線間的電壓差為(wei) +（2—6） V表示；邏輯“0”以兩(liang) 線間的電壓差為(wei) -（2—6）V表示。接口信號電平比RS-232降低了，就不易損壞接口電路的芯片，且該電平與(yu) TTL電平兼容，可方便與(yu) TTL電路連接。

三、通訊距離長短

1、RS232：RS232傳(chuan) 輸距離有限，最大傳(chuan) 輸距離標準值為(wei) 15米，且隻能點對點通訊，最大傳(chuan) 輸速率最大為(wei) 20kB/s。

2、RS485：RS485最大無線傳(chuan) 輸距離為(wei) 1200米。最大傳(chuan) 輸速率為(wei) 10Mbps，在100Kb/S的傳(chuan) 輸速率下，才可以達到最大的通信距離。采用阻抗匹配、低衰減的專(zhuan) 用電纜可以達到1800米！超過1200米，可加中繼器（最多8隻），這樣傳(chuan) 輸距離接近10Km。

四、能否支持多點通訊

RS232：RS232接口在總線上隻允許連接1個(ge) 收發器，不能支持多站收發能力，所以隻能點對點通信，不支持多點通訊。

RS485：RS485接口在總線上是允許連接多達128個(ge) 收發器。即具有多站通訊能力，這樣用戶可以利用單一的RS485接口方便地建立起設備網絡。

五、通訊線的差別

RS232：可以采用三芯雙絞線、三芯屏蔽線等。

RS485：可以采用兩(liang) 芯雙絞線、兩(liang) 芯屏蔽線等。在低速、短距離、無幹擾的場合可以采用普通的雙絞線，反之，在高速、長線傳(chuan) 輸時，則必須采用阻抗匹配（一般為(wei) 120Ω）的RS485專(zhuan) 用電纜（STP-120Ω（用於(yu) RS485 & CAN）一對18AWG），而在幹擾惡劣的環境下還應采用鎧裝型雙絞屏蔽電纜（ASTP-120Ω（用於(yu) RS485 & CAN）一對18AWG）。

補充：即然RS232傳(chuan) 輸距離隻有15米這麽(me) 短，那麽(me) 有什麽(me) 作用呢？其實它的應用非常廣泛，可以連接各種設備，例如監控、其它的設備升級或調試等都可能需要用到它。功能與(yu) USB比較接近，隨著USB端口的越來越普遍，將會(hui) 出現更多的把USB轉換成RS-232或其它接口的轉換裝置。通過USB接口可連接更多的RS-232設備，不僅(jin) 可獲得更高的傳(chuan) 輸速度，實現真正的即插即用，同時解決(jue) 了USB接口不能遠距離傳(chuan) 輸的缺點(USB通訊距離在5米內(nei) ）。

幾種常見的通訊協議

RS485和MODBUS的區別：

RS485是一個(ge) 物理接口，簡單的說是硬件。MODBUS是一種國際標準的通訊協議，用於(yu) 不同廠商之間的設備交換數據（一般是工業(ye) 用途）；所謂協議，也可以理解為(wei) 上麵有人說的“語言”吧，簡單的說是軟件。一般情況下，兩(liang) 台設備通過MODBUS協議傳(chuan) 輸數據：最早是用RS232作為(wei) 硬件接口，（也就是普通電腦上的串行通訊口（串口））；也有用RS422的，也有常用的RS485，這種接口傳(chuan) 輸距離遠，在一般工業(ye) 現場用的比較多。MODBUS協議又分MODBUS RTU，MODBUS ASCII和後來發展的MODBUS TCP三種模式。其中前兩(liang) 種（MODBUS RTU，MODBUS ASCII）所用的物理硬件接口都是串行（Serial）通訊（RS232，RS422，RS485）。而MODBUS TCP則是為(wei) 了順應當今世界發展潮流，什麽(me) 都可以用Ethernet網或Internet來連接，傳(chuan) 送數據。所以又產(chan) 生MODBUS TCP模式，該模式的硬件接口就是以太網（Ethernet）口了，也就是我們(men) 電腦上一般用的網絡口了。

一、PPI通訊：是西門子公司專(zhuan) 為(wei) s7-200係列plc開發的通訊協議。內(nei) 置於(yu) s7-200CPU中。PPI協議物理上基於(yu) RS-485口，通過屏蔽雙絞線就可以實現PPI通訊。PPI協議是一種主-從(cong) 協議。主站設備發送要求到從(cong) 站設備，從(cong) 站設備響應，從(cong) 站不能主動發出信息。主站靠PPI協議管理的共享連接來與(yu) 從(cong) 站通訊。PPI協議並不限製與(yu) 任意一個(ge) 從(cong) 站的通訊的主站的數量，但在一個(ge) 網絡中，主站不能超過32個(ge) 。PPI協議最基本的用途是讓西門子Step7-Micro/Win編程軟件上傳(chuan) 和下載程序和西門子人機界麵與(yu) PC通信。

二、MPI通訊：MPI (multipoint interface)是SIMATIC s7多點通信的接口，是一種適用於(yu) 少數站點間通信的網絡，多用於(yu) 連接上位機和少量plc之間近距離通信。通過Profibus電纜和接頭，將控製器s7-300或s7-400的CPU自帶的MPI編程口及s7-200CPU 自帶的PPI通信口相互連接，以及與(yu) 上位機網卡的編程口（MPI/DP 口）通過Profibus或MPI電纜連接即可實現。網絡中當然也可以不包括PC機而隻包括plc。MPI的通信速率為(wei) 19.2k～12mbit/s ，但直接連接s7-200CPU通信口的MPI網，其最高速率通常為(wei) 187.5kbit/s （受s7-200CPU最高通信速率的限製）。在MPI網絡上最多可以有32個(ge) 站，一個(ge) 網段的最長通信距離為(wei) 50米（通信波特率為(wei) 187.5kbit/s時），更長的通信距離可以通過rs-485中繼器擴展。MPI允許主－主通信和主－從(cong) 通信，每個(ge) s7-200CPU通信口的連接數為(wei) 4個(ge) 。

MPI協議不能與(yu) 一個(ge) 作為(wei) PPI主站的s7-200CPU通信，即s7-300或s7-400與(yu) s7-200通信時必須保證這個(ge) s7-200 CPU不能再作PPI主站，Micro/Win也不能通過MPI協議訪問作為(wei) PPI主站的s7-200CPU。s7-200CPU隻能做MPI從(cong) 站，即s7-200CPU之間不能通過MPI網絡互相通信，隻能通過PPI方式互相通信。

三、Modbus 協議是應用於(yu) 電子控製器上的一種通用語言。通過此協議，控製器相互之間、控製器經由網絡（例如以太網）和其它設備之間可以通信。它已經成為(wei) 一通用工業(ye) 標準。有了它,不同廠商生產(chan) 的控製設備可以連成工業(ye) 網絡,進行集中監控。此協議定義(yi) 了一個(ge) 控製器能認識使用的消息結構，而不管它們(men) 是經過何種網絡進行通信的。它描述了一控製器請求訪問其它設備的過程,如何回應來自其它設備的請求，以及怎樣偵(zhen) 測錯誤並記錄。它製定了消息域格局和內(nei) 容的公共格式。Modbus是一種單主站的主/從(cong) 通信模式。一條Modbus網絡上同時隻能有一台主站，從(cong) 站可以有若幹個(ge) 。

Modbus具有以下幾個(ge) 特點：

1、標準、開放，用戶可以免費、放心地使用Modbus協議，不需要交納許可證費，也不會(hui) 侵犯知識產(chan) 權。目前，支持Modbus的廠家超過400家，支持Modbus的產(chan) 品超過600種。

2、Modbus可以支持多種電氣接口，如RS-232、RS-485等，還可以在各種介質上傳(chuan) 送，如雙絞線、光纖、無線等。

3、Modbus的幀格式簡單、緊湊，通俗易懂。用戶使用容易，廠商開發簡單。

S7-200的Modbus通訊：

S7-200隻支持Modbus RTU協議，不支持Modbus ASCII協議；

四、ProfiBus通訊

作為(wei) 眾(zhong) 多現場總線家族的成員之一ProfiBus是在歐洲 工業(ye) 界得到最廣泛應用的一個(ge) 現場總線標準，也是目前國際上通用的現場總線標準之一。ProfiBus是屬 於(yu) 單元級、現場級的SIMITAC網絡，適用於(yu) 傳(chuan) 輸中、小量的數據。其開放性可以允許眾(zhong) 多的廠商開發各自的符合ProfiBus協議的產(chan) 品，這些產(chan) 品可以連接在同一個(ge) ProfiBus網絡上。

ProfiBus是一 種電氣網絡， 物理傳(chuan) 輸介質可以是屏蔽雙絞線、光纖、無線傳(chuan) 輸。於(yu) 1989年正式成為(wei) 現場總線的國際標準。PROFIBUS是一種國際化、開放式、不依賴於(yu) 設備生產(chan) 商的現場總線標準，傳(chuan) 送速度可在9.6kbaud~12Mbaud範圍內(nei) 選擇且當總線係統啟動時，所有連接到總線上的裝置應該被設成相同的速度。PROFIBUS廣泛適用於(yu) 製造業(ye) 自動化、流程工業(ye) 自動化和樓宇、交通電力等其他領域自動化。PROFIBUS也是一種用於(yu) 工廠自動化車間級監控和現場設備層數據通信與(yu) 控製的現場總線技術。可實現現場設備層到車間級監控的分散式數字控製和現場通信網絡，從(cong) 而為(wei) 實現工廠綜合自動化和現場設備智能化提供了可行的解決(jue) 方案。

五、USS通訊

USS (Universal Serial Interface, 即通用串行通信接口) 是西門子專(zhuan) 為(wei) 驅動裝置開發的通信協議，多年來也經曆了一個(ge) 不斷發展、完善的過程。最初 USS 用於(yu) 對驅動裝置進行參數化操作，即更多地麵向參數設置。在驅動裝置和操作麵板、調試軟件（如DriveES/STARTER）的連接中得到廣泛的應用。

近來 USS 因其協議簡單、硬件要求較低，也越來越多地用於(yu) 和控製器（如 PLC）的通信，實現一般水平的通信控製。（注意：USS 提供了一種低成本的，比較簡易的通信控製途徑，由於(yu) 其本身的設計，USS 不能用在對通信速率和數據傳(chuan) 輸量有較高要求的場合。在這些對通信要求高的場合，應當選擇實時性更好的通信方式，如 PROFIBUS-DP 等。在進行係統設計時，必須考慮到 USS 的這一局限性。

例如，如果在一些速度同步要求比較高的應用場合（如造紙生產(chan) 線），對十幾甚至數十台變頻器采用 USS 通信控製，其效果可想而知。

所有的西門子變頻器都帶有一個(ge) RS485通訊口，PLC作為(wei) 主站，最多允許31個(ge) 變頻器作為(wei) 通訊連路中的從(cong) 站，根據各變頻器的地址或者采用廣播方式，可以訪問需要通訊的變頻器，隻有主站才能發出通訊請求報文，報文中的地址字符指定要傳(chuan) 輸數據的從(cong) 站，從(cong) 站隻有在接到主站的請求報文後才可以向從(cong) 站發送數據，從(cong) 站之間不能直接進行數據交換。在使用USS協議之前，需要先安裝西門子的指令庫。USS協議指令在STEP7—MICRO/WIN32指令樹的庫文件夾中，STEP7—MICRO/WIN32指令庫提供14個(ge) 子程序、3個(ge) 中斷程序和8條指令來支持USS協議。調用一條指令時，將會(hui) 自動地增加一個(ge) 或幾個(ge) 子程序。

USS 協議的基本特點如下：

支持多點通信（因而可以應用在 RS 485 等網絡上）

采用單主站的“主－從(cong) ”訪問機製

一個(ge) 網絡上最多可以有 32 個(ge) 節點（最多 31 個(ge) 從(cong) 站）

簡單可靠的報文格式，使數據傳(chuan) 輸靈活高效

容易實現，成本較低

USS 的工作機製是，通信總是由主站發起，USS 主站不斷循環輪詢各個(ge) 從(cong) 站，從(cong) 站根據收到的指令，決(jue) 定是否、以及如何響應。從(cong) 站永遠不會(hui) 主動發送數據。從(cong) 站在以下條件滿足時應答：

1、接收到的主站報文沒有錯誤

2、並且本從(cong) 站在接收到主站報文中被尋址