RS-232-C是上世紀(jì)60年代美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA(ElectronicIndustryAssociation)制定的一種串行物理接口標(biāo)準(zhǔn),。RS是英文“推薦標(biāo)準(zhǔn)”的縮寫(xiě),,232為標(biāo)識(shí)號(hào),C表示修改次數(shù),。RS-232不是通用串行總線(USB)或者其他,也不是更現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn),。為什么RS-232應(yīng)用的如此廣泛,?
唯一可能一致的答案是RS-232為眾多電子工程師所熟悉。該標(biāo)準(zhǔn)可以追溯到超過(guò)五十多年前,被人熟知的還有EIARS-232,EIA232,以及TIA232,。在網(wǎng)站搜索一下RS-232產(chǎn)品,你會(huì)發(fā)現(xiàn)涉及電路保護(hù)范疇,連接器,、機(jī)電、嵌入式解決方案,光電子學(xué),無(wú)源元件,、電源,、半導(dǎo)體、傳感器,、測(cè)試和測(cè)量,、熱管理,、工具和日常用品、電線電纜等等,。
相比之下,USB是一個(gè)相對(duì)年輕的通訊標(biāo)準(zhǔn),。1994年開(kāi)始有7家公司開(kāi)始開(kāi)發(fā)USB,USB1.0規(guī)范在1996年1月首次發(fā)行,并且隨后的USB1.1版本被廣泛采用,。USB2.0和USB3.0版本分別在2000年和2008年發(fā)布,。
一、RS-232的歷史
RS-232(“RS”代表“推薦標(biāo)準(zhǔn)”)在1962年由EIA的無(wú)線電部門引入的,,作為在數(shù)據(jù)終端設(shè)備(如電腦終端)和數(shù)據(jù)通信設(shè)備(后來(lái)重新定義為數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備)之間的串行通信數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),典型的調(diào)制解調(diào)器,。RS-232串行端口最早用于IBM個(gè)人電腦和其他早期臺(tái)式電腦。該標(biāo)準(zhǔn)于1969年修訂,然后1986年,和1997年修訂,以適應(yīng)應(yīng)用程序在使用中的變化,一開(kāi)始是在1960年代的機(jī)電電傳打字機(jī)和調(diào)制解調(diào)器和聰明或者愚蠢的電子終端,在1980年代發(fā)展個(gè)人電腦及其外設(shè),然后是在工廠里的可編程邏輯控制器(PLC)和其他產(chǎn)品中使用,。
圖1:ADI全隔離單片封裝表面貼裝RS-232收發(fā)器,,集成了DC/DC轉(zhuǎn)換器
RS-422是為了擴(kuò)展RS-232的范圍連接可以達(dá)到1500米遠(yuǎn)(約4900英尺)。類似的RS-423標(biāo)準(zhǔn)可以覆蓋到1200米(約3900英尺),。RS-422是用在蘋(píng)果的麥金托什電腦上,,直到1998年當(dāng)iMac出來(lái)后才開(kāi)始使用USB連接。
二,、為什么設(shè)計(jì)工程師仍在使用RS-232,?
隨著科技的進(jìn)步,一些工程師為什么依然還選擇RS-232來(lái)而不是USB呢?一個(gè)原因是成本的考慮,。如果一個(gè)公司不是一個(gè)USB-IF成員(USB的行業(yè)組織USB的logo商標(biāo)許可費(fèi)用是兩年3500美元)并且從USB-IF手中購(gòu)買一個(gè)供應(yīng)商的標(biāo)志是5000美元,。而實(shí)現(xiàn)RS-232不需要任何許可費(fèi)或組織會(huì)費(fèi)。當(dāng)然,應(yīng)用和速度也是選擇RS-232時(shí)的關(guān)鍵因素,。
“盡管新的數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn)仍在發(fā)展,不起眼的RS-232串口仍然是一個(gè)非常受歡迎的數(shù)據(jù)傳輸方式,。既強(qiáng)大又容易使用,對(duì)于那些苛刻要求的數(shù)字接口來(lái)說(shuō),,RS-232接口仍然是一個(gè)有吸引力的備胎,”美信在其網(wǎng)站上指出,。
圖2:MAX220,、MAX232和MAX232A管腳配置和典型的工作電路。
RS-232規(guī)范可以支持的數(shù)據(jù)率高達(dá)920kbps,。一個(gè)RS-232是在數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)設(shè)備和數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DCE)設(shè)備之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,。RS-232的一個(gè)主要缺陷就是其可支持的最大電纜長(zhǎng)度為50英尺,但通常可以通過(guò)采用另外介質(zhì)來(lái)傳輸串行數(shù)據(jù)彌補(bǔ)這個(gè)短板,。
目前RS-232應(yīng)用于嵌入式電子產(chǎn)品,、工業(yè)控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及科學(xué)儀器等用途,。雖然USB接口在個(gè)人電腦和移動(dòng)設(shè)備上占優(yōu)勢(shì),,然而串行端口——在早期的PC曾經(jīng)非常流行,,卻仍在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中使用。現(xiàn)在,,整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)方案要求技術(shù)不僅是低功耗要求,,而且設(shè)計(jì)和實(shí)施要簡(jiǎn)單。即使不是數(shù)十億,也有上百萬(wàn)的傳感器和傳感器中心將與互聯(lián)網(wǎng)連接,,并且這些連接必須是一致的和可靠的,。
三、通信接口——過(guò)去,現(xiàn)在和未來(lái)
這些年也有很多其他類型的通信接口,。除了USB還有Ethernet,、FibreChanne,InfiniBand,樂(lè)器數(shù)字接口(MIDI),外圍組件互連(PCI)和PCIExpress,小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口SCSI(緊挨著是并行SCSI和串行AttachedSCSI)和ATA(緊接著是并行ATA和串行ATA),等等。
USB尤其是USB3.0,明顯快于RS-232,但也更復(fù)雜,。RS-232只有在短距離傳輸才能彰顯它的優(yōu)點(diǎn),。USB工作在5V,而RS-232能在工作在最高15V的范圍內(nèi)。對(duì)于設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)RS-232的簡(jiǎn)單性是一個(gè)賣點(diǎn),,它能應(yīng)付大量電子子系統(tǒng)的各種錯(cuò)綜復(fù)雜需求,。使數(shù)據(jù)盡可能簡(jiǎn)單的通過(guò)串行通信進(jìn)行傳輸——對(duì)于電腦,手機(jī)和可穿戴設(shè)備等這就是一種讓人有懷舊感的技術(shù)。所以,,雖然也出現(xiàn)了新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但由于成本,、速度和應(yīng)用程序等因素導(dǎo)致如RS-232串行接口標(biāo)準(zhǔn)RS-422和RS-485等古董型標(biāo)準(zhǔn)仍成為工程師多年來(lái)最喜歡的通信技術(shù)。