db9母頭引腳定義（一文讀懂db9母頭422 485 232）

RS-232是串行數(shù)據(jù)接口標準，最初都是由電子工業(yè)協(xié)會（EIA）制訂并發(fā)布的，RS-232在1962年發(fā)布，命名為EIA-232-E，作為工業(yè)標準，以保證不同廠家產(chǎn)品之間的兼容。RS-422由RS-232發(fā)展而來，它是為彌補RS-232之不足而提出的。為改進RS-232通信距離短、速率低的缺點，RS-422定義了一種平衡通信接口，將傳輸速率提高到10Mb/s，傳輸距離延長到1219米（速率低于100kb/s時），并允許在一條平衡總線上連接最多10個接收器。RS-422是一種單機發(fā)送、多機接收的單向、平衡傳輸規(guī)范，被命名為TIA/EIA-422-A標準。為擴展應(yīng)用范圍，EIA又于1983年在RS-422基礎(chǔ)上制定了RS-485標準，增加了多點、雙向通信能力，即允許多個發(fā)送器連接到同一條總線上，同時增加了發(fā)送器的驅(qū)動能力和沖突保護特性，擴展了總線共模范圍，后命名為TIA/EIA-485-A標準。由于EIA提出的建議標準都是以“RS”作為前綴，所以在通訊工業(yè)領(lǐng)域，仍然習(xí)慣將上述標準以RS作前綴稱謂。

以上是官方的專業(yè)描述， 看不懂沒有關(guān)系，大致有個印象就可以了，有興趣的可以上網(wǎng)可以買一些專業(yè)書籍做深入研究，這里用通俗的語言補充描述一下。

RS232通訊的基礎(chǔ)知識：

RS232通訊又叫串口通訊方式。是指計算機通過RS232國際標準協(xié)議用串口連接線和單臺設(shè)備（控制器）進行通訊的方式。

通訊距離：9600波特率下建議在13米以內(nèi)。

通訊速率（波特率 Baud Rate）：缺省常用的是 9600 bps，常見的還有 1200 2400 4800 19200 38400等。波特率越大，傳輸速度越快，但穩(wěn)定的傳輸距離越短，抗干擾能力越差。

備注：一般臺式機會自帶1-2個串口插座（公頭（ 9針插頭上帶針的俗稱公頭，帶針孔的俗稱母頭）），現(xiàn)在的筆記本一般不帶串口插座，可以購買USB串口轉(zhuǎn)換器，具體請參考怎樣使用USB串口轉(zhuǎn)換器？

一般只用 2 3 5 號三根線。

2 RxD Receive Data ，Input

3 TxD Transmit Data ，Output

5 GND Ground

串口連接線：一般標配是3米以內(nèi)。

RS485通訊的基本知識：

RS485和RS232的基本的通訊機理是一致的，他的優(yōu)點在于彌補了RS232通訊距離短，不能進行多臺設(shè)備同時進行聯(lián)網(wǎng)管理的缺點。

計算機通過 RS232、RS485轉(zhuǎn)換器，依次連接多臺485設(shè)備（門禁控制器），采用輪詢的方式，對總線上的設(shè)備輪流進行通訊。

接線標示是 485+ 485-，分別對應(yīng)鏈接設(shè)備（控制器）的 485+ 485-。

通訊距離：最遠的設(shè)備（控制器）到計算機的連線理論上的距離是1200米，建議客戶控制在800米以內(nèi)，能控制在300米以內(nèi)效果最好。如果距離超長，可以選購 485中繼器（延長器）（請向?qū)I(yè)的轉(zhuǎn)換器生產(chǎn)公司購買，中繼器的放置位置是在總線中間還是開始，請參考相關(guān)廠家的說明書。）選購中繼器理論上可以延長到 3000米。

負載數(shù)量：即一條485總線可以帶多少臺設(shè)備（控制器），這個取決于控制器的通訊芯片和485轉(zhuǎn)換器的通訊芯片的選型，一般有 32臺，64臺，128臺，256臺幾種選擇，這個是理論的數(shù)字，實際應(yīng)用時，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境，通訊距離等因素，負載數(shù)量達不到指標數(shù)。微耕公司控制器和轉(zhuǎn)換器按256臺設(shè)計，實際建議客戶每條總線控制在80臺以內(nèi)。如果有幾百上千臺控制器，請采用 多串口卡 或者 485HUB來解決，具體 請參考“如果系統(tǒng)控制器數(shù)成百上千臺，如何組網(wǎng)？”堅決禁止使用無源485轉(zhuǎn)換器，具體請參考“為什么禁止使用無源485轉(zhuǎn)換器？”

485通訊總線（必須用雙絞線，或者網(wǎng)線的其中一組），如果用普通的電線（沒有雙絞）干擾將非常大，通訊不暢，甚至通訊不上。

每臺控制器設(shè)備必須手牽手地串下去，不可以有星型連接或者分叉。如果有星型連接或者分叉，干擾將非常大，通訊不暢，甚至通訊不上。

以下是常見的錯誤的連接方式：

RS422通訊基礎(chǔ)知識：

他的通訊原理和RS485類似，區(qū)別在于他的總線是兩組雙絞線（4根線），分別標示為 R+ R- T+ T- 。缺點是布線成本高，容易搞錯?，F(xiàn)在用得比較少了。

RS-422標準全稱是“平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性”，它定義了接口電路的特性。圖5是典型的RS-422四線接口。實際上還有一根信號地線，共5根線。圖4是其DB9連接器引腳定義。由于接收器采用高輸入阻抗和發(fā)送驅(qū)動器比RS232更強的驅(qū)動能力，故允許在相同傳輸線上連接多個接收節(jié)點，最多可接10個節(jié)點。即一個主設(shè)備（Master），其余為從設(shè)備（Salve），從設(shè)備之間不能通信，所以RS-422支持點對多的雙向通信。接收器輸入阻抗為4k，故發(fā)端最大負載能力是10×4k+100Ω（終接電阻）。RS-422四線接口由于采用單獨的發(fā)送和接收通道，因此不必控制數(shù)據(jù)方向，各裝置之間任何必須的信號交換均可以按軟件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一對單獨的雙絞線）實現(xiàn)。

RS-422的最大傳輸距離為4000英尺（約1219米），最大傳輸速率為10Mb/s。其平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能達到最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為1Mb/s。

RS-422需要一終接電阻，要求其阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗。在矩距離傳輸時可不需終接電阻，即一般在300米以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸電纜的最遠端。

關(guān)于485總線的幾個概念：

1、485總線的通訊距離可以達到1200米。根據(jù)485總線結(jié)構(gòu)理論，在理想環(huán)境的前提下，485總線傳輸距離可以達到1200米。其條件是通訊線材優(yōu)質(zhì)達標，波特率為9600，只負載一臺485設(shè)備，才能使得通訊距離達到1200米，所以通常485總線實際的穩(wěn)定的通訊距離往往達不到1200米。如果負載485設(shè)備多，線材阻抗不合乎標準，線徑過細，轉(zhuǎn)換器品質(zhì)不良，設(shè)備防雷保護復(fù)雜和波特率的提高等等因素都會降低通訊距離。

2、485總線可以帶128臺設(shè)備進行通訊。其實并不是所有485轉(zhuǎn)換器都能夠帶128臺設(shè)備的，要根據(jù)485轉(zhuǎn)換器內(nèi)芯片的型號和485設(shè)備芯片的型號來判斷，只能按照指標較低的芯片來確定其負載能力。一般485芯片負載能力有三個級別―32臺、128臺和256臺。此外理論上的標稱往往實際上是達不到的，通訊距離越長、波特率越高、線徑越細、線材質(zhì)量越差、轉(zhuǎn)換器品質(zhì)越差、轉(zhuǎn)換器電能供應(yīng)不足(無源轉(zhuǎn)換器)、防雷保護越強，這些都會降低真實負載數(shù)量。

3、485總線是一種最簡單、最穩(wěn)定、最成熟的工業(yè)總線結(jié)構(gòu)這種概念是錯誤的。485總線是一種用于設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的、經(jīng)濟型的、傳統(tǒng)的工業(yè)總線方式。。其通訊質(zhì)量需要根據(jù)施工經(jīng)驗進行調(diào)試和測試采可以得到保證。485總線雖然簡單，但也必須嚴格按照安裝施工規(guī)范進行布線。

必須嚴格按照施工規(guī)范施工在RS485總線系統(tǒng)施工時必須嚴格按照施工規(guī)范施工，特別應(yīng)注意下面幾點：

1、485+和485－數(shù)據(jù)線一定要互為雙絞。

2、布線一定要布多股屏蔽雙絞線。多股是為了備用，屏蔽是為了便于出現(xiàn)特殊情況時調(diào)試，雙絞是因為485通訊采用差模通訊原理，雙絞的抗干擾性較好。不采用雙絞線是錯誤的。

3、485總線一定要用手牽手式的總線結(jié)構(gòu)，堅決避免星型連接和分叉連接。

4、設(shè)備供電的交流電及機箱一定要真實接地，而且接地良好。有很多地方表面上有三角插座，其實根本沒有接地，接地良好可以防止設(shè)備被雷擊、浪涌沖擊。靜電累積時可以配合設(shè)備的防雷設(shè)計較好地釋放能量，保護485總線設(shè)備和相關(guān)芯片不受傷害。

5、為避免強電對其干擾，485總線應(yīng)避免和強電走在一起。

推薦幾種調(diào)試方法：在調(diào)試前首先要確保設(shè)備接線正確，且施工合乎規(guī)范。可以根據(jù)遇到的問題采用下面幾種調(diào)試方法：

1、共地法：用1條線或者屏蔽線將所有485設(shè)備的GND地連接起來，這樣可以避免所有設(shè)備之間存在影響通訊的電勢差。

2、終端電阻法：在最后一臺485設(shè)備的485+和485-上并接120歐姆的終端電阻來改善通訊質(zhì)量。

3、中間分段斷開法：通過從中間斷開來檢查是否設(shè)備負載過多、通訊距離過長、某臺設(shè)備對整個通訊線路的影響等。

4、單獨拉線法：單獨簡易拉一條線到設(shè)備，這樣可以用來排除是否是布線引起了通訊故障。

5、更換轉(zhuǎn)換器法：隨身攜帶幾個轉(zhuǎn)換器，這樣可以排除是否是轉(zhuǎn)換器質(zhì)量問題影響了通訊質(zhì)量。

6、筆記本調(diào)試法：先保證自己隨身攜帶的電腦筆記本是通訊正常的設(shè)備，用它來替換客戶電腦進行通訊，如果正常，則表明客戶的電腦的串口有可能被損害或者受傷。

建議和忠告采用485總線結(jié)構(gòu)常見的幾種通訊故障有下面幾種：

1、通訊不上，無反應(yīng)。

2、可以上傳數(shù)據(jù)，但不可以下載數(shù)據(jù)。

3、通訊時系統(tǒng)提示受到干擾，或者不通訊時通訊指示燈也不停地閃爍。

4、有時能通訊上，有時通訊不上，有的指令可以通，有的指令不可以通。

485總線應(yīng)采用什么樣的通訊線：

必須采用國際上通行的屏蔽雙絞線。我們推薦用的屏蔽雙絞線的型號為RVSP2×0.5（二芯屏蔽雙絞線，每芯由16股的0.2mm的導(dǎo)線組成）。采用屏蔽雙絞線有助于減少和消除兩根485通信線之間產(chǎn)生的分布電容以及來自于通訊線周圍產(chǎn)生的共模干擾。

工程商大都習(xí)慣采用5類網(wǎng)線或超5類網(wǎng)線作為485通信線，這是錯誤的。這是因為：

(1)普通網(wǎng)線沒有屏蔽層，不能防止共模干擾。

(2)網(wǎng)線只有0.2mm平方，線徑太細，會導(dǎo)致傳輸距離降低和可掛接的設(shè)備減少。

(3)網(wǎng)絡(luò)線為單股的銅線，相比多芯線而言容易斷裂。

為什么要接地？

RS485收發(fā)器在規(guī)定的共模電壓-7V至+12V之間時，才能正常工作。如果超出此范圍會影響通訊，嚴重的會損壞通訊接口。共模干擾會增大上述共模電壓。消除共模干擾的有效手段之一是將485通訊線的屏蔽層用作地線，將機具、電腦等網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備地連接在一起，并由一點可靠地接入大地。

RS485通信線應(yīng)如何走線？

通信線盡量遠離高壓電線，不要與電源線并行，更不能捆扎在一起。

為什么485總線要采用手拉手結(jié)構(gòu)，而不能采用星形結(jié)構(gòu)？

星形結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生反射信號，從而影響到485通信?？偩€到每個終端設(shè)備的分支線長度應(yīng)盡量短，一般不要超出5米。分支線如果沒有接終端，會有反射信號，對通訊產(chǎn)生較強的干擾，應(yīng)將其去掉。

485總線上設(shè)備到設(shè)備之間可以有接點嗎？

在同一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，使用同一種電纜，盡量減少線路中的接點。接點處確保焊接良好，包扎緊密，避免松動和氧化。保證一條單一的、連續(xù)的信號通道作為總線。

什么叫共模干擾和差模干擾？如何消除通訊線上的干擾？

RS485通信線由兩根雙絞的線組成，它是通過兩根通信線之間的電壓差的方式來傳遞信號，因此稱之為差分電壓傳輸。

差模干擾在兩根信號線之間傳輸，屬于對稱性干擾。消除差模干擾的方法是在電路中增加一個偏值電阻,并采用雙絞線。

共模干擾是在信號線與地之間傳輸，屬于非對稱性干擾。消除共模干擾的方法包括：

（1）采用屏蔽雙絞線并有效接地

（2）強電場的地方還要考慮采用鍍鋅管屏蔽

（3）布線時遠離高壓線，更不能將高壓電源線和信號線捆在一起走線

（4）不要和電控鎖共用同一個電源

（5）采用線性穩(wěn)壓電源或高品質(zhì)的開關(guān)電源(紋波干擾小于50mV)

什么情況下在RS485總線上要增加終端電阻？

一般情況下不需要增加終端電阻，只有在RS485通信距離超過100米的情況下，要在RS485通訊的開始端和結(jié)束端增加終端電阻。

RS485通訊線制作、連接：

電腦沒有RS485接口，如果需要多臺聯(lián)網(wǎng)或遠距離通訊，可用RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成RS485接口，用485連接線與機具連接即可。

RS485通訊使用兩條線，采用差模傳輸，其中一條定義為正，一條定義為負，按照如下關(guān)系制作RS485通訊線：

轉(zhuǎn)換卡的接口都標有DATA+、DATA-，將機具RS485接口與轉(zhuǎn)換卡接口按照上述對應(yīng)關(guān)系連接即可。

常用的轉(zhuǎn)換卡1腳為負，2腳為正，則通訊線實物連接如下圖：

RS485通訊線示意圖如下：

DB9接口1腳接水晶頭的1腳，2腳接水晶頭的2腳。

RS-485網(wǎng)絡(luò)接線方法：

當使用多臺設(shè)備時，需要用485網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)，總線使用5類以上屏蔽線中的一組雙絞線，按照485接線方法，將設(shè)備接入總線。注意：網(wǎng)絡(luò)中機具不能有重復(fù)編號，否則無法通訊。

485網(wǎng)絡(luò)要求：

1.網(wǎng)絡(luò)線建議使用五類或超五類帶屏蔽層的雙絞線，屏蔽層用作系統(tǒng)地線，可減少電磁干擾、共模干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。

2.因485的收發(fā)器規(guī)定共模電壓在-7V至+12V之間才能正常工作，超出此范圍會影響通訊，嚴重的會損壞通訊接口。所以必須接系統(tǒng)地，可利用網(wǎng)線中的屏蔽層或另一組雙絞線作系統(tǒng)地線，將機具、電腦等網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備地連接在一起，并由一點可靠地接入大地。

3.通信線盡量遠離高壓電線，不要與電源線并行，更不能捆扎在一起。

4.總線到每個終端的分支線長度應(yīng)盡量短，一般不要超出5米。分支線如果沒有接終端，會有反射信號，對通訊產(chǎn)生較強的干擾，應(yīng)將其去掉。

5.在同一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，使用同一種電纜，盡量減少線路中的接點。接點處確保焊接良好，包扎緊密，避免松動和氧化。保證一條單一的、連續(xù)的信號通道作為總線。

6.有效長度最長1200米。