1.3 RS-422/RS-485标准

RS-422/RS-485标准是由RS-232标准发展而来，主要是为弥补RS-232标准通信距离短、通信速率低的不足而提出的。为改进RS-232的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mbit/s，传输距离延长到4000 ft(1ft=0.305m)（速率低于100kbit/s时），并允许在一条平衡总线上最多连接10个接收器。

1.3.1 RS-422简介

RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器，接收器输入阻抗为4kΩ，发送驱动器最大负载能力为40100Ω，所以RS-422具有比RS-232更强的驱动能力，从而支持最多10个串口接收节点同时接入传输线缆。这些设备中，只有一个扮演“主（Master）设备”的角色，其余节点则为“从（Salve）设备”，从设备之间不允许直接进行通信。RS-422采用相互独立的发送通道和接收通道，因此不必控制数据方向，各节点之间任意的信号交换都可按软件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一对单独的双绞线）实现。

RS-422最大传输距离为4000 ft（约1219m），最大传输速率为10Mbit/s。平衡双绞线长度与传输速率成反比。当传输速率小于100kbit/s时，RS-422才能达到最大传输距离，反之，只有在传输距离极短的条件下，RS-422才能达到最大传输速率。通常情况下，计算机系统使用长度为100m的平衡双绞线时能达到的最大传输速率仅为1Mbit/s。

RS-422和RS-232不同，采用差分传输方式进行数据传送，这种数据传送方式也被称作“平衡传输方式”。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之间的正电平为+2~+6V，是一个逻辑状态，负电平为-2~6V，是另一个逻辑状态。在RS-485标准中还定义了一个使能端，用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当使能端被触发时，发送驱动器处于高阻状态（也被称为“第三态”，即有别于逻辑“1”与“0”的第三态）。要注意的是，在RS-422中没有强制使用使能端的规定。

1.3.2 RS-485简介

由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的，所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。例如，RS-485也采用平衡传输方式，也要在传输线连接终接电阻等。

RS-485可采用二线与四线的连接方式。当采用二线制时，可实现真正的多点双向通信。当采用四线制时，RS-485和RS-422一样，只能实现点对多的通信，即只能有一个主设备，其余为从设备。无论采用二线还是四线的连接方式，RS-485总线都支持最多接入32个串口接收节点。

与RS-422不同，RS-485共模输出电压在-7～+12V；RS-485接收器最小输入阻抗为12kΩ；RS-485兼容RS-422，因此RS-485驱动器可在RS-422网络中使用。

RS-485最大传输距离为4000 ft（约1219m），最大传输速率为10Mbit/s。平衡双绞线长度与传输速率成反比。当传输速率小于100kbit/s时，RS-485才能达到最大传输距离；反之，只有在传输距离极短的条件下，RS-485才能达到最大传输速率。通常情况下，计算机系统使用长度为100m的平衡双绞线时能达到的最大传输速率仅为1Mbit/s。

RS-485需要两个终接电阻，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。在短距离传输时无需终接电阻，即一般在300m以下不需终接电阻。终接电阻接在传输总线的两端。

1.3.3 RS-422/RS-485网络安装注意点

RS-422标准最多可支持10个节点，而RS-485标准最多可支持32个节点。RS-422/RS-485网络拓扑通常采用终端匹配的总线型结构，不支持环形或星形网络。构建网络时，应注意如下几点：

■ 使用一条双绞线作为总线将各节点串接起来，总线到每个节点的引出线的长度应尽量短，从而将引出线反射信号对总线信号可能造成的负面影响降到最低。

■ 应注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点会发生信号的反射。如果总线不同区段采用不同类型的电缆，或某段总线上有过多收发器，或引出线过长，都易产生这种不连续性。

总之，在构建RS-422/RS-485网络时应使用单一、连续的一条信号通道作为总线。