USB-TTL-RS232-RS485电平标准解析

本文主要介绍了几种常见的电平标准，包括RS232、RS485、RS422以及USB电平，并分析了它们的特点和应用。 在电子通信领域，电平标准对于数据的准确传输至关重要。首先，RS232电平，也称为串口电平，是一种负逻辑系统，其中－15v至－3v表示逻辑1，而＋3v至＋15v表示逻辑0。这种电平标准适用于较短距离的通信，且RS232支持双向传输，实现全双工通讯，但其最高传输速率限制在20kbps。 RS485和RS422电平标准采用了差分传输，也称为平衡传输。这种方式提高了抗干扰能力，使得数据在更长距离下能可靠传输。在RS485和RS422中，发送端的A、B两引脚间的电势差决定了信号的逻辑状态：若UB-UA为＋2～＋6v，则表示逻辑1，为－2～－6v则为逻辑0。在接收端，如果AB间的电势差大于＋200mv，判断为逻辑1，小于－200mv则为逻辑0。RS422只能进行单向传输，半双工通讯，最高速率为10Mbps，而RS485虽同样为半双工，但支持双向传输，也有10Mbps的最高速率。 USB电平标准，主要用于USB接口的数据传输。USB设备的电源线提供5V电压，最大可提供500mA电流，但电源线与数据线的电平无关。数据线D+和D-采用差分信号，其电平通常在+400mV至-400mV之间变化。USB标准允许高速（HS）、全速（FS）和低速（LS）三种模式，其中HS可达到480Mbps，FS为12Mbps，LS则为1.5Mbps。差分信号技术使得USB在抗干扰方面表现优秀，即使在较长电缆长度下也能保持较高的传输速率。 差分信号技术，如低压差分信号（LVDS），在串行和并行传输中都表现出色，能有效抵抗外来干扰和数据线间的串扰。在LVDS系统中，350mV左右的电平振幅足以满足近距离传输需求。例如，当双绞线长度为10m时，速率可高达400Mbps，随着电缆长度的增加，传输速率会相应下降。 不同的电平标准适应不同的应用场景。RS232适用于本地全双工通信，RS485和RS422适用于长距离、抗干扰能力要求高的环境，而USB则为现代设备提供了高速、灵活的数据交换接口。了解这些电平标准的特性，有助于我们在设计和选择通信方案时做出正确的决策。