跳转到主要内容

RS-232

设计适合恶劣环境下工业应用的鲁棒隔离式 RS-232 数据接口

selina /

<strong>作者:Maurice O’Brien</strong>

<strong>简介</strong>

工业和仪器仪表(I&I)应用的一个关键要求是具有可靠的数据接口,用于通过诊断端口检查相连系统。RS-232 总线标准是I&I应用中使用最早也最广泛的物理层总线设计标准之一。RS-232最初于 1962 年推出,是一种单端数据传输标准;尽管有谣传称其很快消亡,但其实它现在仍然是短线通信行业广泛采用的一种通信标准。

要在恶劣的工业环境下实现鲁棒的数据通信链路,RS-232 诊断端口必须在 RS-232 电缆网络与相连系统之间提供一个隔离接口,以预防高噪声环境中的电压尖峰和接地环路并提高系统稳定性(图 1).RS-232 通信链路的电源隔离利用隔离式 DC/DC电源或 ADI 公司的 isoPower®集成式 DC/DC 转换器技术实现。RS-232 通信链路的信号隔离利用光耦合器或 ADI 公司的iCoupler®技术实现。

RS-232应用中的iCoupler®隔离

selina /

<br/>
<strong>作者:Sean Clark和Ronn Kliger</strong>

<strong>简介</strong>

简介:RS-232总线标准是最常用的串行通信总线设计之一。最初由电子工业协会在1962年指定用于计算机设备与调制解调器之间的通信,目前仍广泛用作系统间串行通信链路。

RS-232标准属于串行数据点对点设计,每一个方向上有一条信号线路专用于通信。这两条专用单向线路形成全双工通信。

标准没有规定最大电缆长度,但实际最大电缆长度约为16米。RS-232简单、灵活、历史悠久,有助于广泛应用于系统间连接。

因为RS-232标准通常用作系统间连接,所以总线与每个连接的系统之间的隔离至关重要。数字隔离提供关键的隔离与保护,防止RS-232电缆总线与连接至总线的系统之间发生过压瞬弯。数字隔离还消险RS-232总线上的接地环路。将RS-232总线与连接至总线的系统隔离可以减少信号失真和误差,并为系统和元件提供保护,防止系统和总线电压与接地失配。

设计适合恶劣环境下工业应用的鲁棒隔离式RS-232数据接口

selina /

<br/>
<strong>简介</strong>

工业和仪器仪表 (I&I)应用的一个关键要求是具有可靠的数据接口,用于通过诊断端口检查相连系统。RS-232 bus standard是I&I应用中使用最早也最广泛的物理层总线设计标准之一。RS-232最初于 1962 年推出,是一种单端数据传输标准;尽管有谣传称其很快消亡,但其实它现在仍然是短线通信行业广泛采用的一种通信标准。

要在恶劣的工业环境下实现鲁棒的数据通信链路,RS-232 诊断端口必须在 RS-232 电缆网络与相连系统之间提供一个隔离接口,以预防高噪声环境中的电压尖峰和接地环路并提高系统稳定性(图 1).RS-232 通信链路的电源隔离利用隔离式 DC/DC电源或 ADI 公司的 isoPower®集成式 DC/DC 转换器技术实现。RS-232 通信链路的信号隔离利用光耦合器或 ADI 公司的iCoupler®技术实现。

隔离式USB转隔离式RS-485/隔离式RS-232接口

selina /

<br/>
<strong>电路功能与优势</strong>

图1所示电路提供使用广泛的USB总线与RS-485或RS-232总线之间的完全隔离连接。信号和电源隔离确保USB设备与工业总线或调试端口之间实现安全接口,允许监控TIA/EIA-485/232总线流量,并且便于向未配备RS-485或RS-232端口的PC发送命令或从该PC接收命令。本电路中的隔离能提供电气线路浪涌保护并断开总线和数字引脚之间的接地连接,增加系统安全性和鲁棒性,进而消除系统中可能存在的接地环路。

在工业和仪器仪表应用中,TIA/EIA RS-485总线标准是使用最广泛的物理层总线设计标准之一。RS-485提供多个系统之间的差分数据传输,这些系统通常相距很远。相比RS-232标准,RS-485通信可通过差分通信方式提供额外的鲁棒性。

TIA/EIA RS-232器件广泛用于工业机器、网络设备和科研仪器中。在现代个人电脑中(个人电脑经常用来调试网络问题),大部分外设接口已经采用USB代替RS-232,并且很多电脑不再配备RS-232端口。图1中的电路为RS-232和RS-485接口提供鲁棒而紧凑的解决方案。