每个仪表都有自己独特的通讯协议，常见的有modbus通讯协议、RS-232通讯协议、RS-485通讯协议、HART通讯协议等等，那么这些通讯协议究竟是怎么工作的，有哪些优缺点呢？

通讯协议：又称通信规程，是指通讯双方对数据传送控制的一种约定。约定中包括对数据格式，同步方式，传送速度，传送步骤，检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守，它也叫做链路控制规程。

常用的仪表通讯协议：

l Modbus通讯协议

l RS-232通讯协议

l RS-485通讯协议

l HART通讯协议

l MPI通信

l 串口通信

l PROFIBUS通信

l 工业以太网

l ASI通信

l PPI通信

l 远程无线通信

今天主要来介绍一下RS-232和RS-485这两个通讯协议

RS-232通讯协议

RS-232是美国电子工业协会EIA（ElectronicIndustry 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位标识号通常。RS-232接口以9个引脚（DB-9）或是25个引脚（DB-25）的型态出现，一般个人计算机上会有两组RS-232接口，分别称为COM1和COM2。

RS-232接口

RS-232标准没有25条信号线和9条信号线两种，包括一个主通道和一个辅助通道。在多数情况下主要使用主通道，对于一般双工通信，仅需几条信号线就可实现，如一条发送线、一条接收线及一条地线。

传输速率

RS-232标准规定的数据传输速率为50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特率。

远程通信连接数据终端

RS-232标准开始是远程通信连接数据终端设备（DTE）数据通信设备（DCE）而制定的。因此这个标准的制定，并未考虑计算机系统的应用要求。但目前它又广泛地被借来用于计算机（更准确的说，是计算机接口）与终端或外设之间的近端连接标准。显然，这个标准的有些规定及和计算机系统是不一致的，甚至是相矛盾的。有了对这种背景的了解，我们对RS-232的标准与计算机不兼容的地方就不难理解了。

“发送”和“接收”

RS-232标准中所提到的“发送”和“接收”，都是站在DTE立场上，而不是站在DCE的立场来定义的。由于在计算机系统中，往往是CPU和I/O设备之间传送信息，两者都是DTE，因此双方都能发送和接收。

电气特性

EIA-RS-232对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。

在TxD和RxD上：

逻辑1（MARK）=-3V~-15V

逻辑0（SPACE）=+3V~+15V

在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上：

信号有效（接通，ON状态，正电压）=+3V~+15V

信号无效（断开，OFF状态，负电压）=-3V~-15V

RS-232缺点：

（1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。

（2）传输速率较低，在异步传输时，波特率≤20Kbps。

（3）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，所以抗噪声干扰性弱。

（4）传输距离有限，传输距离标准值为50英尺（实际≤15米）。

RS-485通讯协议

RS-485标准是在RS-232的基础上发展来的，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。

传播速率：

RS-485的数据传输速率为10Mbps

RS-485接口：

是采用平衡驱动器的差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。

波特率：

1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps、38400bps、125K

通信接口方式：

RS485接口：异步，半双工，串行

数据格式：

1位起始位、8位数据位、1位停止位、无校验

1位起始位、8位数据位、1位停止位、奇校验

1位起始位、8位数据位、1位停止位、偶校验

当与现场总线适配器PROFIBUS连接时采用默认数据格式。

RS-485接口的传输距离标准值为4000英尺，实际上可达3000米（理论上的数据，在实际操作中，极限距离仅达1200米左右），另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力，这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。

9针型接口：

RS485接口 信号含义

3 RXD- 接收数据

4 RXD+ 接收数据

5 TXD+ 发送数据

7 TXD- 发送数据

缺点：

很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。而忽略了信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患共模干扰问题：RS-485接口采用差分方式传输信号方式，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有的共模电压范围，RS-485收发器共模电压范围为-7~+12V，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。

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