一文看懂串口通信RS232 RS485的区别

如果把串口通讯比做交通，UART比作车站，那么一帧的数据就好比汽车。汽车跑在路上，要遵守交通规则。如果是市内，一般限速30、40,而高速公路则可以到120。而汽车走什么路，限速多少，就要看协议怎么规定了。从平坚固型车载智能平板常见的串口协议有RS232、RS485等，他们之间有何细微差别？下面我们就一起来探讨一下。

01 RS232、RS485：串行通信的典型代表

在详解RS232、RS485区别的之前，我们必须先了解串行通信与并行通信，他们是计算机和其他电子设备之间进行数据传输的两种主要方式。

1.1 什么是串行通信？

串行通信是要将传送的数据或信息按一定的格式编码，然后在单根线上按一位接一位的先后顺序进行传送。发送完一个字符后，再发送第二个。接收数据时，每次从单根线上一位接一位的接收信息，再把它们拼成一个字符，送给CPU作进一步处理。适用于远距离通信，需要通信线少和传输与距离远等优点。而RS232、RS485就是串行通信的典型代表。

1.2 什么是并行通信？

数据各位同时传送，此方式传输数据的速度快，但使用的通信线多，若要并行传8位数据，需要用8根数据线，另外还需一些控制信号线。随着传输距离的增加，通信线成本的增加将成为突出的问题，而且传输的可靠性随着距离的增加而下降。因此，并行通信适用于近距离传送数据的场合。

串行通信与并行通信的对比

02 RS232、RS485：串行通信方式与接口定义

认识了串行通讯之后，第二步我们需要了解RS232、RS485的通信方式和接口定义。

2.1 RS232、RS485通信工作模式不同

首先，常见的串行通信方式是单工、半双工、全双工。虽然RS232、RS485 串行通信相同，但是工作模式是不一样的。

单工：单工数据传输只支持数据在一个方向上传输。意思就是A只能发信号，B只能接受信号，通信是单向的。类比于灯塔发发出光信号，定位系统只能接收定位信号。

半双工：双工数据传输允许数据在两个方向上传输，但是在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信。指A 能发信号给B，B也能发信号给A，但这两个过程不能同时进行。可以想象一下对讲机，你收到的回复并不是都马上就有的。而且前提是双方不能在同一个状态，如果双方同时处于收状态，或同时处于发状态，便不能正常通信了。

全双工：全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输，因此，全双工通信是两个单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。全双工比半双工又进了一步。在A 给B发信号的同时，B也可以给A发信号。典型的例子就是打电话，双方都能说，对方也能听到。

2.2 RS232、RS485接口定义不同

RS232是计算机与通信工业应用中最广泛一种串行接口。它以全双工方式工作，需要地线、发送线和接收线三条线。RS232只能实现点对点的通信方式。

RS232串口接口定义（信号定义）：

RXD：接收数据，TXD：发送数据，GND/SG：信号地

RS232接线图如上，TX，RX信号需要交叉连接

RS485采用平衡发送和差分接收，具有良好的抗干扰能力,信号能传输上千米。

RS485有两线制和四线制两种接线。采用四线制时，只能实现点对多的通讯(即只能有一个主设备，其余为从设备)。四线制现在很少采用，现在多采用两线制接线方式。两线制RS485只能以半双工方式工作，收发不能同时进行。

RS485在同一总线上最多可以接32个结点，可实现真正的多点通讯，但一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。

RS485串口接口定义（信号定义）：

A或Data+(D+)或+：信号正；

B或Data-(D-)或-：信号负。

接线图如图上所示

主机和从机的信号正与信号正连接，信号负与信号负连接，需要120R终端电阻，可以不接地线。

2.3 相比RS232，为什么RS485有更强的抗干扰能力？

采用共模传输方式时，共模噪声将会叠加在最终的输出信号上面，污染了原始的信号。如RS232就是采用共模传输的。

而采用差模(也称差分)传输方式的RS485，源端发出的信号+与信号-相位是相反的，而对于共模噪声而言在+/-两条线上都会存在，理想情况是等幅同相的，而接收端，相当于一个减法器，有用信号由于相位相反则经过减法器仍然保留，而噪声则会被抵消。而实际电路中，则会大幅度削弱。

由此可见，差模传输相对于共模传输方式，优势在于差模方式可以有效抵消共模干扰。

03 TTL，RS232，RS485逻辑电平

TTL电平标准：

输出L(低电平)：<0.8V；H(高电平):>2.4V；

输入L(低电平)：<1.2V；H(低电平):>2.0V。

RS232电平标准：

逻辑1的电平为-3～-15V；

逻辑0的电平为+3～+15V。

RS485电平标准：

输出A、B之间的电压差：H(高电平)：+2~+6V，L(低电平)：-2~-6V；

输入A、B之间的电压差：H(高电平)：>+200mV，L(低电平)：<+200mV。

04 RS232、RS485的其他不同

从平的新一代车载智能平板APOLLO 12 PRO、SPRING 10 PRO、SPRING 10 PLUS等RS232最大数据传输速率可以达到1Mbps，只需选择对应的收发器芯片即可满足高速率应用，欲购从速。

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