485通訊協(xié)議_這幾種通訊方式的區(qū)別你知道嗎？
在前面幾次分享中，我們陸續(xù)接觸了下RS485、RS232等通訊方式，今天我們來談論下RS485、RS232、TCP/IP、PROFIBUS-DP這四種通訊方式的區(qū)別，有不同意見或者不對的地方歡迎大家指導討論。
【定義】
RS485：多臺控制器，通過RS485通訊總線（必須用雙絞線，或者網線的其中一組），將控制器通過手牽手串聯(lián)的方式，一根總線接到RS485轉換器（集線器）上，再接到計算機串口上，實現(xiàn)一臺計算機（軟件）多臺控制器的管理和通訊。
RS232：全名是“數(shù)據(jù)終端設備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設備（DCE）之間串行二進制數(shù)據(jù)交換接口標準”，該標準規(guī)定采用一個25腳的DB-25連接器，對連接器的每個引腳的信號內容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定。后來IBM的PC機將RS232簡化成DB-9連接器，從而成為事實標準。
TCP/IP：是當前計算機網絡通用性標準協(xié)議，具備傳輸速度快、國際標準、兼容性好等特點。控制器的接入方式和局域網HUB（交換機）和計算機網卡的接入方式一樣。
PROFIBUS-DP：是基于RS485通訊接口的一個協(xié)議，主要用于現(xiàn)場層的高速數(shù)據(jù)傳送。主站周期地讀取從站發(fā)送輸出信息，總站循環(huán)時間必須要比主站（PLC）程序循環(huán)時間短，除周期性用戶數(shù)據(jù)傳輸外，它還可以提供智能設備所需的非周期性通信已進行組態(tài)、診斷和報警。
【通訊距離】
RS485：RS-485總線在通信速率110Kbps的情況下，其通信距離可以達到1200米。但是這個是在理想狀態(tài)下測定的，RS-485通信距離還受總線負載情況，外部干擾情況以及線材的優(yōu)劣是相關因素。通信距離與通信線材線徑粗細優(yōu)劣，負載數(shù)量以及通信速率成反比，當通信速率越高，負載數(shù)量越多以及通信線材越細，RS-485總線的通信距離就越短。如果需要延長RS-485總線通信距離，可以通過增加485中繼器或者通過相應的設備轉換為網絡線路（利用串口服務器的串口轉網絡功能）或者光纖線路（利用光纖Modem的串口轉光纖功能）進行遠距離傳輸。
RS232：傳輸距離有限，傳輸距離標準值為50米，實際上也只能用在15米左右，經過多年來RS232器件以及通信技術的改進，它的通信距離已經大大增加。
TCP/IP：在小型局域網內，可以通過HUB的級聯(lián)延長通訊距離，每一級的通訊距離達100米，可以級聯(lián)多級，而且在大型局域網可以通過光纖、無線等多種方式延長到很遠甚至多少公里，甚至跨城市，也可以通過互聯(lián)網是千公里的連網也可以。
PROFIBUS-DP：傳輸速率為9.6K~12Mbps，傳輸距離在9.6K~187.5Kbps是為1000M，500Kbps時為400m，1500Kbps時為200m，3000K~12000Kbps時為100m，可用中繼器延長至10KM。
【負載數(shù)量】
RS485：在485總線標準中，RS-485總線的負載能力是32個單位，現(xiàn)有的普通485芯片負載能力一般是32個，但是最新的芯片負載能力可以達到128單位，可以達到400單位。所以一個485網絡中的485設備數(shù)量并不一定是限制在32單位之內，其網絡的數(shù)量是由標識485設備的地址占用的字節(jié)長度有關，而485網絡的單條485總線的芯片相關，但是可以通過485集線器擴展出多條485總線來增加485網絡的負載數(shù)量。建議在一條485總線上的負載數(shù)量不要超過30臺485設備，因為RS-485總線上的設備一旦出現(xiàn)問題（如短路），就有可能會導致整個485線路上的所有設備都不能正常工作，將單條總線上的設備數(shù)量減少，可以有效的降低故障率，比如假定設備無差錯的概率為99.9%，當總線上有128個設備的時候，其無差錯的概率為99.9%的128次方，其整條總線無差錯概率為87.98%，而通過四路的485集線器將其分割為四路單獨的485總線，那每條總線的無差錯概率則為99.9%的32次方，其單條總線的出錯概率為96.85%，通過將大的485總線進行分割，可以有效的增強485總線的穩(wěn)定性。
RS232：只允許一對一通信。
TCP/IP：理論上沒有限制，HUB可以級聯(lián)，成千上萬臺控制器組網都沒問題。
PROFIBUS-DP:最多可接掛127個站點。
【通訊速度】
RS485：通信速度快，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps以上。由于太高的速率會使RS485傳輸距離減小，所以往往為9600bps左右或以下。
RS232：通訊速度較慢。
TCP/IP：通訊速度快，是RS485、RS232控制器的十倍，甚至數(shù)十倍。每秒上傳權限或者下載記錄達100多條，甚至是數(shù)百條。
PROFIBUS-DP：在一個有著32個站點的分布系統(tǒng)中，它對所有站點傳送512bit/S輸入和512bit/S輸出，在12Mbit/s時只需一毫秒。
【通訊方式】
RS485：RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制只能實現(xiàn)點對點的通信方式，現(xiàn)很少采用，現(xiàn)在多采用的是兩線制接線方式，這種接線方式為總線式拓樸結構在同一總線上最多可以掛接32個結點。在RS485通信網絡中一般采用的是主從通信方式，即一個主機帶多個從機。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”、“B”端連接起來。
RS232:采用的是不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊，接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式其發(fā)送電平與接收電平的差只有2~3V，所以共模抑制能力較差，容易受到共地噪聲和外部干擾的影響。
TCP/IP：通過一種星型結構來實現(xiàn)。
PROFIBUS-DP：點對點（用戶數(shù)據(jù)傳送）或廣播（控制指令），循環(huán)主-從用戶數(shù)據(jù)傳送和非循環(huán)主-從數(shù)據(jù)傳送。
【優(yōu)點】
RS485：成本比較低廉，單獨組網，不會受到其他設備的公用網絡的干擾，用于多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線。
RS232：應用范圍廣泛、價格便宜、編程容易。
TCP/IP：采用國際標準的通訊協(xié)議，先進性和性能都比較好，組網數(shù)量無限制，組網方位廣，可以跨地區(qū)，甚至跨國界，通訊速度快。
PROFIBUS-DP：控制指令允許輸入和輸出同步。
【缺點】
RS485：組網數(shù)量有限，一般在1000臺以內，設備越多網絡越復雜，收到干擾越大。組網范圍有限，一般只能在幾百米范圍以內；通訊速度比較慢，數(shù)據(jù)量大時，上傳權限，下載記錄等操作速度比較慢。
RS232：接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為與TTL 電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與TTL電路連接；傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率為20Kbps；接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式， 這種共地傳輸容易產生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱；傳輸距離有限，傳輸距離標準值為50英尺，實際上也只能 用在50米左右。
TCP/IP：對施工人員的網絡知識和計算機水平的要求更高，通訊的穩(wěn)定性對網絡本身的穩(wěn)定性依賴大；成本高于RS485控制器。
