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(lái)談?wù)撓翿S485、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(duì)的地方歡迎大家指導(dǎo)討論。
【定義】
RS485：多臺(tái)控制器，通過(guò)RS485通訊總線（必須用雙絞線，或者網(wǎng)線的其中一組），將控制器通過(guò)手牽手串聯(lián)的方式，一根總線接到RS485轉(zhuǎn)換器（集線器）上，再接到計(jì)算機(jī)串口上，實(shí)現(xiàn)一臺(tái)計(jì)算機(jī)（軟件）多臺(tái)控制器的管理和通訊。
RS232：全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口標(biāo)準(zhǔn)”，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25腳的DB-25連接器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定，還對(duì)各種信號(hào)的電平加以規(guī)定。后來(lái)IBM的PC機(jī)將RS232簡(jiǎn)化成DB-9連接器，從而成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。
TCP/IP：是當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通用性標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，具備傳輸速度快、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、兼容性好等特點(diǎn)?？刂破鞯慕尤敕绞胶途钟蚓W(wǎng)HUB（交換機(jī)）和計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡的接入方式一樣。
PROFIBUS-DP：是基于RS485通訊接口的一個(gè)協(xié)議，主要用于現(xiàn)場(chǎng)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(shí)間必須要比主站（PLC）程序循環(huán)時(shí)間短，除周期性用戶數(shù)據(jù)傳輸外，它還可以提供智能設(shè)備所需的非周期性通信已進(jìn)行組態(tài)、診斷和報(bào)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(dá)到1200米。但是這個(gè)是在理想狀態(tài)下測(cè)定的，RS-485通信距離還受總線負(fù)載情況，外部干擾情況以及線材的優(yōu)劣是相關(guān)因素。通信距離與通信線材線徑粗細(xì)優(yōu)劣，負(fù)載數(shù)量以及通信速率成反比，當(dāng)通信速率越高，負(fù)載數(shù)量越多以及通信線材越細(xì)，RS-485總線的通信距離就越短。如果需要延長(zhǎng)RS-485總線通信距離，可以通過(guò)增加485中繼器或者通過(guò)相應(yīng)的設(shè)備轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)線路（利用串口服務(wù)器的串口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)功能）或者光纖線路（利用光纖Modem的串口轉(zhuǎn)光纖功能）進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。
RS232：傳輸距離有限，傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50米，實(shí)際上也只能用在15米左右，經(jīng)過(guò)多年來(lái)RS232器件以及通信技術(shù)的改進(jìn)，它的通信距離已經(jīng)大大增加。
TCP/IP：在小型局域網(wǎng)內(nèi)，可以通過(guò)HUB的級(jí)聯(lián)延長(zhǎng)通訊距離，每一級(jí)的通訊距離達(dá)100米，可以級(jí)聯(lián)多級(jí)，而且在大型局域網(wǎng)可以通過(guò)光纖、無(wú)線等多種方式延長(zhǎng)到很遠(yuǎn)甚至多少公里，甚至跨城市，也可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)是千公里的連網(wǎng)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(shí)為400m，1500Kbps時(shí)為200m，3000K~12000Kbps時(shí)為100m，可用中繼器延長(zhǎng)至10KM。
【負(fù)載數(shù)量】
RS485：在485總線標(biāo)準(zhǔn)中，RS-485總線的負(fù)載能力是32個(gè)單位，現(xiàn)有的普通485芯片負(fù)載能力一般是32個(gè)，但是最新的芯片負(fù)載能力可以達(dá)到128單位，可以達(dá)到400單位。所以一個(gè)485網(wǎng)絡(luò)中的485設(shè)備數(shù)量并不一定是限制在32單位之內(nèi)，其網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量是由標(biāo)識(shí)485設(shè)備的地址占用的字節(jié)長(zhǎng)度有關(guān)，而485網(wǎng)絡(luò)的單條485總線的芯片相關(guān)，但是可以通過(guò)485集線器擴(kuò)展出多條485總線來(lái)增加485網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載數(shù)量。建議在一條485總線上的負(fù)載數(shù)量不要超過(guò)30臺(tái)485設(shè)備，因?yàn)镽S-485總線上的設(shè)備一旦出現(xiàn)問題（如短路），就有可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)485線路上的所有設(shè)備都不能正常工作，將單條總線上的設(shè)備數(shù)量減少，可以有效的降低故障率，比如假定設(shè)備無(wú)差錯(cuò)的概率為99.9%，當(dāng)總線上有128個(gè)設(shè)備的時(shí)候，其無(wú)差錯(cuò)的概率為99.9%的128次方，其整條總線無(wú)差錯(cuò)概率為87.98%，而通過(guò)四路的485集線器將其分割為四路單獨(dú)的485總線，那每條總線的無(wú)差錯(cuò)概率則為99.9%的32次方，其單條總線的出錯(cuò)概率為96.85%，通過(guò)將大的485總線進(jìn)行分割，可以有效的增強(qiáng)485總線的穩(wěn)定性。
RS232：只允許一對(duì)一通信。
TCP/IP：理論上沒有限制，HUB可以級(jí)聯(lián)，成千上萬(wàn)臺(tái)控制器組網(wǎng)都沒問題。
PROFIBUS-DP:最多可接掛127個(gè)站點(diǎn)。
【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(huì)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(quán)限或者下載記錄達(dá)100多條，甚至是數(shù)百條。
PROFIBUS-DP：在一個(gè)有著32個(gè)站點(diǎn)的分布系統(tǒng)中，它對(duì)所有站點(diǎn)傳送512bit/S輸入和512bit/S輸出，在12Mbit/s時(shí)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(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)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(jié)構(gòu)在同一總線上最多可以掛接32個(gè)結(jié)點(diǎn)。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式，即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時(shí)只是簡(jiǎn)單地用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的“A”、“B”端連接起來(lái)。
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(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)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(guò)一種星型結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
PROFIBUS-DP：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（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(diǎn)】
RS485：成本比較低廉，單獨(dú)組網(wǎng)，不會(huì)受到其他設(shè)備的公用網(wǎng)絡(luò)的干擾，用于多點(diǎn)互連時(shí)非常方便，可以省掉許多信號(hào)線。
RS232：應(yīng)用范圍廣泛、價(jià)格便宜、編程容易。
TCP/IP：采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議，先進(jìn)性和性能都比較好，組網(wǎng)數(shù)量無(wú)限制，組網(wǎng)方位廣，可以跨地區(qū)，甚至跨國(guó)界，通訊速度快。
PROFIBUS-DP：控制指令允許輸入和輸出同步。
【缺點(diǎn)】
RS485：組網(wǎng)數(shù)量有限，一般在1000臺(tái)以內(nèi)，設(shè)備越多網(wǎng)絡(luò)越復(fù)雜，收到干擾越大。組網(wǎng)范圍有限，一般只能在幾百米范圍以內(nèi)；通訊速度比較慢，數(shù)據(jù)量大時(shí)，上傳權(quán)限，下載記錄等操作速度比較慢。
RS232：接口的信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因?yàn)榕cTTL 電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接；傳輸速率較低，在異步傳輸時(shí)，波特率為20Kbps；接口使用一根信號(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式， 這種共地傳輸容易產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)值為50英尺，實(shí)際上也只能 用在50米左右。
TCP/IP：對(duì)施工人員的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和計(jì)算機(jī)水平的要求更高，通訊的穩(wěn)定性對(duì)網(wǎng)絡(luò)本身的穩(wěn)定性依賴大；成本高于RS485控制器。
