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?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的地方歡迎大家指導(dǎo)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(wǎng)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(zhuǎn)換器（集線器）上，再接到計算機(jī)串口上，實(shí)現(xiàn)一臺計算機(jī)（軟件）多臺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25腳的DB-25連接器，對連接器的每個引腳的信號內(nèi)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(jī)將RS232簡化成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、國際標(biāo)準(zhǔn)、兼容性好等特點(diǎn)。控制器的接入方式和局域網(wǎng)HUB（交換機(jī)）和計算機(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(shè)備所需的非周期性通信已進(jìn)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(dá)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(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RS-485總線通信距離，可以通過增加485中繼器或者通過相應(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)過多年來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HUB的級聯(lián)延長通訊距離，每一級的通訊距離達(dá)100米，可以級聯(lián)多級，而且在大型局域網(wǎng)可以通過光纖、無線等多種方式延長到很遠(yuǎn)甚至多少公里，甚至跨城市，也可以通過互聯(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時為400m，1500Kbps時為200m，3000K~12000Kbps時為100m，可用中繼器延長至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個單位，現(xiàn)有的普通485芯片負(fù)載能力一般是32個，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485設(shè)備的地址占用的字節(jié)長度有關(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485集線器擴(kuò)展出多條485總線來增加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30臺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），就有可能會導(dǎo)致整個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)備無差錯的概率為99.9%，當(dāng)總線上有128個設(shè)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(dú)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(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(wǎng)都沒問題。
PROFIBUS-DP:最多可接掛127個站點(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：在一個有著32個站點(diǎn)的分布系統(tǒng)中，它對所有站點(diǎn)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(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(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，即一個主機(jī)帶多個從機(jī)。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(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：通過一種星型結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
PROFIBUS-DP：點(diǎn)對點(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)互連時非常方便，可以省掉許多信號線。
RS232：應(yīng)用范圍廣泛、價格便宜、編程容易。
TCP/IP：采用國際標(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)量無限制，組網(wǎng)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(diǎn)】
RS485：組網(wǎng)數(shù)量有限，一般在1000臺以內(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，上傳權(quán)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?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，波特率為20Kbps；接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(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：對施工人員的網(wǎng)絡(luò)知識和計算機(jī)水平的要求更高，通訊的穩(wěn)定性對網(wǎng)絡(luò)本身的穩(wěn)定性依賴大；成本高于RS485控制器。
