串口RS-422是什么？RS-422和RS-232、RS-485比较

百科 2024-10-13 20:21 北京

串行接口广泛用于电子和嵌入式系统，通常用于设备数据的采集或远程控制及信息交换。RS-232、RS-485、RS-422仅涉及硬件接口（物理层，OSI第一层），并不涉及软件协议。

一、RS-422是什么？

作为一种串行通信标准，RS-422（正式名称为TIA/EIA-422）采用差分传输技术，通过两对双绞线实现全双工通信（即发送和接收可以同时进行），专为实现长距离、高可靠性的数据传输而设计。RS-422在工业自动化和远程监控系统中曾经扮演着重要角色，以其出色的抗干扰性能和传输能力而受到青睐。

RS-422是全双工通信，通信的双方均含有一个发送驱动器和接收驱动器。其中，接收驱动器的两个平衡线连接端点定义为A和B，发送驱动器的两个平衡线连接端点定义为Y和Z；一般使用平衡双绞线将一端的Y和A、Z和B连接起来。

RS-422最大传输距离为4000英尺（约1219米），最大传输速率为10Mbps。其中平衡双绞线的长度与传输速率成反比：在100Kbps速率下，才能达到最大传输距离。一般100米长的双绞线能获得的最大传输速率为1Mbps。

二、RS422发展历史

20世纪70年代，为了提高数据传输的可靠性和距离，人们对RS-232标准进行了改进，诞生了RS-422，这标志着串行通信技术在电气特性和传输能力上的一大进步。

RS-422的重要特性：

1.全双工通信：RS-422是全双工通信，RS-485是半双工通信。

2.高速数据传输：RS-422支持较高的数据传输速率，最高可达10Mbps，这与RS-485相同，高于RS-232的20Kbps。

3.长距离传输：RS-422设计用于长距离通信，最大传输距离可达1219米（4000英尺），这与RS-485的传输距离相当，远超过RS-232的15米。

4.抗干扰能力强：RS-422采用差分信号传输，抗电磁干扰能力强，适合在工业环境中使用。

5.多点通信能力：RS-422可以连接多达10个接收器，支持点对多的通信方式；而RS-232通常为点对点，RS-485为半双工，可以连接更多节点。

6.电气接口：RS-422使用DB9或DB25连接器，便于实现标准化和兼容性。

7.与RS-485的兼容性：RS-485驱动器可以用于RS-422网络，因为RS-485满足所有RS-422的规范，提供了一定的灵活性。

8.终接电阻需求：在短距离传输时，RS-422通常不需要终接电阻。

9.物理特性：RS-422使用差分传输，区别于RS-232的单端传输。

MAX1490A硬件电路图，5V供电

三、为什么多选择RS-232和RS-485?

在实际的工控应用场景中，选择通信解决方案时考虑的因素众多，包括成本效益、技术成熟度、市场需求、兼容性、维护便利性等。RS-422具备全双工通信能力和较好的抗干扰性能等优势，但在实际应用中却很少被选择，原因如下：

1.成本考虑：RS-422的设备和接口比RS-232和RS-485的成本更高。

2.技术成熟度和普及度：RS-232和RS-485技术更为成熟，市场上有大量的设备和组件可供选择；RS-422的普及度相对较低，相关设备和组件的选择范围有限。

3.市场需求和行业标准：RS-485由于多点通信能力，已经成为许多行业的标准选择。RS-232由于简单性和广泛的兼容性，仍然在一些特定应用中被使用。

4.技术特性：RS-422提供全双工通信，但在许多工业应用中并不是必需的。RS-485的多点通信能力在某些场景下可能更受欢迎。

5.维护和升级：现有的系统可能已经基于RS-232或RS-485构建，升级到RS-422可能需要额外的硬件和软件投资，这增加了维护和升级的复杂性和成本。

6.设备兼容性：市场上支持RS-422的设备不如RS-232和RS-485的设备丰富，这限制了RS-422在实际应用中的选择。

7.行业习惯和惯性：在某些行业，使用RS-232和RS-485已经成为一种习惯。

8.性能需求：在某些应用场景中，RS-422的性能优势并不明显，并不能转化为实际的应用价值。

四、RS-232、RS-422、RS-485比较

注意：

1.RS-485可以采用二线制和四线制方式。

2.RS-485/RS-422收发器有一定的共模电压范围：RS-422收发器的共模电压范围为-7～+7V，RS-485收发器的共模电压范围为-7～+12V，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作；否则，就会影响整个网络通信的稳定可靠，甚至损坏接口。

尽管RS422在某些方面可能不如其他通信标准（如RS485或以太网）灵活或先进，但对于那些重视长距离、高速率和抗干扰能力的场景来说，RS422仍然是一个非常有用且高效的选择。

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