在串行通信领域,RS232是与PC机广泛应用的一种接口标准,它通过单端信号传送来增强通讯距离,并为点对点通讯提供支持。然而,由于其存在共地噪声和共模干扰的问题,RS232通常被限制在20米以内的通信距离。此外,一个完整的RS232接口包含22根线并采用标准25芯插头座,其逻辑电平定义为逻辑“1”:−5V~−15V,而逻辑“0”:+5V~+15V。
当需要实现更长的通信距离时,如几十米到上千米,我们往往选择使用RS485串行总线标准。这种技术采用平衡发送和差分接收,从而有效抑制了共模干扰。由于总线收发器具有高灵敏度,可以检测低至200mV的电压,因此能够在千米以外保持信号传输。此外,RS485适用于多点互连,同时可以省去大量信号线,并允许最多并联32台驱动器和32台接收器。
与之相比,RS422是一种双端线传送信号,它通过驱动器将逻辑电平转换成电位差,然后通过接收器将这些差值转换回逻辑电平。这两种技术都采用差动工作模式,以此来实现远程数据传输。在实际应用中,尽管它们原理相同,但RS422允许全双工工作且只需一对双绞线,而RS485只能半双工工作且仅需一对双绞线。另外,RS422支持最大10Mbit/s的传输速率,在9000波特率下可达1200米的最大距离。
RJ45则常用于数据网络设备之间连接,最著名的是网卡插孔。这类插头有两种排列方式,以及直通或交叉型网线,每个矩形大口向下的8个小镀金片代表着不同功能。在实际应用中,这些物理介质层和链路层协议(如RS232、RS485)虽然能实现设备间简单通信,但缺乏ISO/OSI模型规范性,不具备通用性。而现场总线技术作为基于ISO/OSI模型设计的一套软件支持系统,则能解决复杂网络问题,无论是主从关系还是多主环境,都能自动成网提供互操作性解决方案。