TTL、RS232、485到底能传输多远距离？

关注 星标公众号，不错过精彩内容

作者 | strongerHuang

微信公众号 | strongerHuang

两天前，我的技术交流小组看到每个人都在讨论TTL、RS232、485传输距离”的问题。

今天特意抽时间分享相关内容。

概述

很多读者可能不知道 TTL、RS232、485 这一节简要总结了它们到底是什么。

1.TTL电平

TTL：Transistor Transistor Logic，晶体管-晶体管逻辑电平。

比如：0V代表逻辑低电平，5V代表逻辑高电平STM32单片机串口引脚输出的逻辑高电平为3.3V。

你可能会问：逻辑电平是什么？

逻辑电平是特定电压或可以存在信号的状态，通常为“0/1” 或 “开/关” 或 “ON/OFF” 或 “LOW / HIGH”等。

随着电子技术的快速发展，逻辑高电平的电压也越来越低，如DDR内存的供电电压只有15个.1V。

本章相关内容，请参阅我之前分享的一篇文章：逻辑电平0和1的世界。

2.RS232

RS232，又称232，全称EIA-RS-232。

EIA：Electronic Industry Association，美国电子工业协会。

RS：Recommended Standard，代表推荐标准。

232：代表标识号。

RS232有多个版本，例如：RS232A、RS232B、RS232C···F等等，目前常用的是RS-232C。

RS232最初用于调制解调器，因此其引脚定义与调制解调器的传输有关。

RS232早期使用25针连接器（DB25)更多，早期打印机、传真机等设备使用更多，现在很少使用。

也许很多人都没见过。我上大学的时候给了我MSP使用430下载程序DB25接口。

现在通常是DB9.相信大家都很熟悉，但大多数时候我们只用2、3、5脚。

编号	定义	功能
1	DCD	数据载波检测
2	RXD	数据接收
3	TXD	数据发送
4	DTR	准备好数据终端
5	GND	信号地
6	DSR	准备好数据设备
7	RTS	请求发送
8	CTS	清除发送
9	RI	振铃提示

DB9仍然保留在许多电脑的后面板上，即使没有后面板，也保留在主板上DB9接口。(前不久我配了电脑，特意买了一个。DB9外接接口）

3.RS485

RS485 可以说是在RS目的是232增加抗干扰能力和信号传输距离”。

RS232用电压代表逻辑高低电平，如：±15电压。

而RS485采用差分电压，即两条信号线（A、B）上电压差代表逻辑高低电平。

RS232支持全双工通信，RS485是半双工通信。

传输距离

在大学里，老师可能会告诉你：RS22传输距离为15米。或者你可以在一些书上看到RS485传输距离为1200米。

在某些情况下，通信传输距离与许多因素有关，实际和理论仍有很大差异，RS500米传输485可能有问题。

通信距离与通信方式、波特率、连接线、干扰等诸多因素有关，这里结合串口（UART）简单说说这些问题。

1.通讯方式

这里提到的通信方式是指标题中的TTL、RS232、485等不同的通信方式。

通信距离正常：TTL < RS232<485。

TTL通常在板卡内部(同一板卡)，如芯片A的串口，与芯片B的串口通信。

RS232也可以在很多场合使用，通常是设备之间的通信DB9或两条信号线连接。(以前参与的项目，用电脑PCI该卡扩展了8个串口，即232)。

RS485广泛应用于工业产品，多个设备可连接到485总线，传输距离更远，抗干扰性更强。

2.波特率

波特率，1波特即指每秒传输1个符号。波特（Baud，单位符号：Bd）

你可以理解为传输信号的快慢，比如：串口9600bps。

波特率越高，频率就越高，同等条件下，传输的距离就更短。

串口的波特率可以做到很高，比如：115200bps，但以这种波特率通过RS232传输，可能传输10米就存在问题。

3.连接线

连接线也是一个关键因素，连接线材料（铜、铝、铁）、粗细、是否带有屏蔽等都会影响传输信号的距离。

可能干净的环境（比如实验室、办公室）都还看不出差异，你在复杂的点环境（比如工厂，特别是大型机械设备比价多的环境下）就能感受出差异了。

所以，RS458使用差分信号，双绞线，好点的带有屏蔽的线，在工业环境就显优势了。

4.干扰因素

做过工业产品的人都知道，不但EMC要求高，对于通信的要求也高。

旁边一个台大型设备突然启动，很有可能让你的通信失败（或者芯片复位、死机等）。

你以为485能传输1200米，可能工厂内200米通信都还会失败。

综合以上，要增加传输距离、又要保证传输信号的稳定，通常要做到尽量远离干扰源（大型机械设备）、增加屏蔽措施、降低传输速率（波特率）等。

------------ END ------------

●专栏《嵌入式工具》

●专栏《嵌入式开发》

●专栏《Keil教程》

●嵌入式专栏精选教程

关注公众号回复“加群”按规则加入技术交流群，回复“1024”查看更多内容。

点击“阅读原文”查看更多分享。