工作中经常会涉及到串行通信，但其实自己对串行通信的认识仅限于RS485接口，以及基于485接口的PROFIBUS DP通讯协议。今天借着这个机会好好学习一下串行通信方面的概念。
串行接口全称串行通信接口，属于硬件电路接口，定义了串行通信接口的电气特性。我们经常听到的串口、COM口，指的都是串行通信接口。
在工业现场常见的串行接口有：RS232、RS485/RS422
1、RS232接口
RS232接口，也称为标准串行接口，是最为常用的一种串行通信接口。采用9针或25针的D型插头（DB9M）。
接口特性：
（1）电气特性：逻辑“1”的电压范围为+3—+15V，逻辑“0”的电压范围为-3—-15V。
（2）传输距离：RS232传输距离有限，最大传输距离为15米左右，且只能点对点通信，最大传输速率为20KBPS。
接口缺点：
（1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片。与TTL电平不兼容，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，为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，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在15米左右。
2、RS422/RS485接口
RS422/RS485接口也采用9针D型插头，但是在插头引脚定义上有区别。
RS422、RS485与RS232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称为平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B。
通常情况下，发送驱动器A、B之间的正电平在+2～+6V，是一个逻辑状态，负电平在-2～6V，是另一个逻辑状态。另有一个信号地C，在RS-485中还有一“使能”端，而在RS-422中这是可用可不用的。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作用时，发送驱动器处于高阻状态，称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。
接口特性：
（1）电气特性：采用差分信号（两根线）传输方式，两线间的电压差+（2-6）V为逻辑“1”；两线间的电压差-（2-6）V为逻辑“0”。
（2）传输距离：最大传输距离可达1219米左右，最高传输速10Mbps。在100Kpbs的传输速率下，才可以达到最大的传输距离。
（3）485通信必须使用双绞线，如果用普通的电线（没有双绞）干扰将非常大，通信不畅，甚至通信不上。
（4）RS485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路必须由使能信号进行控制。RS422采用全双工工作方式。
（5）具有多站通信能力，可以利用单一的RS422/RS484接口方便的建立起设备网络。
（6）RS-422需要一终接电阻，要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在短距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。
（7）RS-485需要2个终接电阻，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。在短距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输总线的两端。
附：
1、RS232、485电平与TTL电平
2、单工、半双工和全双工的定义
单工：指数据传输只支持数据在一个方向上传输。
双工：指两台通信设备之间，允许数据双向传输。通常又分为半双工和全双工。
全双工：两台通信设备之间可以同时进行双向数据传输。一般的电话、手机就是全双工系统，在讲话的同时也能听到对方的声音。
半双工：两台通信设备之间可以进行双向数据传输，但是不能同时进行。平时见到的对讲机就是半双工方式，一方说话的时候，另一方只能听，不能同时说。
