RS485与RS232信号远距离通信传输的解决方案

RS-485与RS-232信号超长距离通信解决方案

利用RS-232和RS-485实现了超远距离通信。

采用并制定串口通信标准，开发了多种接口。

但所有这些都建立在RS-232标准的基础上。

下面介绍一下RS-232的标准

由EIA和BELL等公司联合开发的RS-232标准是1969年发布的通信协议之一。

适合0~20000b/s的数据传输速率。

本标准对串行通信接口信号线的功能、电器特性等方面作了详细说明。

本协议采用RS-232制式的通信设备，各通信设备制造商均可生产符合RS-232标准的通信设备，在微机通信接口中得到了广泛的应用。

后期AT机和主板不支持20mA电流环接口，使用DB-9连接器作为连接器，提供多功能I/O卡或COM1和COM2串口。

仅能获取9个异步信号。

对DB-25型引脚信号而言，引脚分配不同于DB-25型。

因此，如果要将DCE设备连接到DB-25类型的连接器，必须使用专用电缆。

光纤长度：RS-232光纤光缆RS-232标准规定，当码元失真率小于4%时，两个DTE和一个DCE之间的传输距离为15米(50英尺)，而不需要MODEM。

可见距离是在编码失真小于4%的情况下实现的；

为了保证编码失真小于4%的要求，在电气特性方面，接口标准规定驱动器的负载电容必须小于2500pF。

尽管RS-232规范在工业自动化、安放监控、数据采集等方面的应用还很广泛，但由于其电气标准的局限性，使得RS-232信号不能进行远距离传输，同时RS-232接口也存在着一些缺陷，如受冲击、电压回路等因素的影响，不能实现远距离传输。

基于这一原理，波士电子研制了RS-232隔离式远距离接收机，该设备可在1000米范围内实现RS-232信号的全双工点对点通信，并可在其两端进行光电隔离。

此外，RS-232/RS-485变频器使RS-232通信距离延长，其中485A和485C的通信距离增加到1800米。

但是，本方案还存在这样那样的缺点：当使用双绞线作为通信电缆介质时，无法实现长距离通信。

远距离通讯，如2000米以上，只能通过昂贵的光纤通信，但这种方案显然存在线路昂贵和接口机普遍昂贵的问题。

利用RS-485中继器进行远程通信，不仅给中继器供电带来不便，而且不适用于多级连，RS-485中继器也不适用。

波士电子公司根据用户的需要，提供了一种RS-232或RS-485解决方案，它以双绞线作为通信介质，采用半双工通信方式，低速模式，能在10公里范围内传送RS-232或RS-485信号，产品名为CAN232G的RS-232光隔超远程驱动器，产品名为CAN485G的RS-485光隔超远程驱动器。

本方案不仅解决了RS-232/RS-485点对点通题，而且形成了节点式总线结构，与RS-485总线相似，可实现网络中每个RS-232接口设备上安装一个RS-232接口驱动器，其型号为CAN232G或CAN485G型号的RS-485超远程光隔驱动器可由上位主机进行轮询。

波士电子为保证网络的安全，提供了CAN232G型RS-232隔离变频器和CAN485G型RS-485隔离变频器，使信号能通过DC-DC实现光电隔离转换，并采用防雷击元件保护突波。

采用光隔离式超远程驱动器CAN232G和CAN485G，通过CAN232G或CAN总线电平与RS-232或RS-485电平的转换，实现远程传输CAN232G信号或CAN485G信号，实现远程传输RS-232或RS-485信号。

该CAN总线具有可靠、实时、灵活的特点。

输出方式为82C250CANH和CANL两种，CAN总线通过CAN控制器接口芯片与物理总线连接，CANH端仅处于高电平或悬浮状态，CANL端处于低电平或悬浮状态。

但在RS-485网络中，当系统发生故障时，多个节点同时向总

线发送数据，保证总线不发生短路和部分节点损坏现象。

此外，CAN节点还具有自动关闭输出的功能，以避免影响其它节点在总线上的运行，从而保证网络不会出现故障，总线处于“死锁”状态，因为单个节点存在问题。

因此，可以实现RS-232/485超长距离通信，成为一种稳定、可靠、经济的通信方案。

目前，国内许多单位已将其应用于RS-232超远程通信系统，其性能稳定可靠，在实际应用中取得了良好效果。