通过 RS-422 和 RS-485 稳定的数据传输

    RS-422 与 RS-485
    这两个标准通常被归为一组，因为它们有很多共同点。但它们肯定不完全相同，RS-422 和 RS-485 设备不能完全互换。首先，我将讨论两个标准之间的显着差异。然后，在本文的其余部分，我们可以通过将它们称为“RS-422/485”来简化。

    RS-422 和RS-485 都允许总线上有多个设备（即，您不限于一台发射器和一台接收器）。然而，RS-422 只能用于多点总线，即差分对可以有多个接收器，但只能有一个发送器。

    通过 RS-422 和单个差分对，您可以获得单向传输（从主设备到从设备）。如果从设备必须能够响应主设备，则需要另一个差分对（并且该对也只有一个活动发送器）。
    两线 RS-422 总线上接收器的数量为 10 个（嗯，有点……参见下面的“单元负载”讨论）。

    另一方面，使用 RS-485，您可以拥有一个实际的多点系统，其中“点”而不是“点”表示一个差分对可以支持多个发射器和多个接收器。

    此 RS-485 总线提供双向通信，但它是半双工的。如果您想要全双工，则需要第二个差分对。
    RS-485 还将总线容量增加到 32 个设备。
    （实际上，事情没那么简单——该标准规定了多 32 个“单位负载”，而且您实际上可以通过使用 RS-485 IC 连接远远超过 32 个设备，这些 IC 只向总线提供单位负载的一小部分。这有点复杂，老实说，这是我开始失去兴趣的点......但如果你比我更专注，你可以在这里阅读更多内容。）
    功能齐全的 RS-485 总线是一种非常高性能的接口。除了本文后面讨论的优点之外，您还可以拥有多个共享同一两条线路的收发器，并且总线上的任何设备都可以将数据发送到总线上的任何其他设备。
    另一个重要的一点是RS-485是RS-422的扩展。换句话说，RS-485 增加或增强了功能，但不与 RS-422 标准中的任何内容冲突。因此RS-485设备可以在RS-422网络中使用，但RS-422设备不一定与现有的RS-485网络兼容。
    基础
    RS-422/485 是四线或两线、全双工或半双工、差分、中速串行通信接口，支持多点 (RS-422) 或多点 (RS-485) 总线建筑学。以下是对这些特征的一些评论：
    您无法通过同一差分对同时发送和接收，因此两线版本仅限于半双工。当总线包括两个差分对时，可以进行全双工操作。
    虽然基本的 RS-422/485 收发器并不限制您使用特定的串行数据格式，但这里显而易见的选择是 UART（通用异步接收器/发送器），因为通常我们在发送器之间使用一对差分对和接收器——我们没有额外的线路用于从机选择信号（如 SPI）或时钟（如 I?C）。
    信息通过平衡差分信号传输。因此，RS-422/485 提供了与差分信号相关的所有优点——提高抗噪性、减少 EMI（电磁干扰）的产生、更低的功耗、更高的速度。您可以在此处阅读有关差分信号的更多信息。
    Maxim Integrated的RS-422/485 发送器生成差分输出波形。
    也许在这个 5 GB /秒 USB 连接的时代，“中等速度”有点过于慷慨了。实际上，您无法为 RS-422/485 指定单个数据速率，因为系统变量会影响通信变得不可靠的频率限制。
    这里的主要变量是电缆长度；德州仪器 (TI) 的此应用说明指出，数据速率乘以电缆长度（以米为单位）不应大于 10 8。因此，根据这一经验法则，具有很短电缆的总线可以处理 100 Mbps，但Maxim 的此应用说明表明更合理的上限约为 50 Mbps。但话又说回来，Intersil 和 Linear Technology 销售的RS-422/485 收发器标称速率为 100 Mbps，因此，如果您拥有合适的 IC 和有利的总线条件，可以合理地假设该数据速率是可行的。