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RS-232串行接口屬于個人計算機(PC)及電信應用領域中最為成功的串行數據標準；而RS-422和RS-485串行接口則是工業應用領域中最為成功的串行數據標準，上述這些數據標準并不直接相互兼容，但在電信、自動控制及儀器儀表應用中，往往需要在其之間進行數據通信。本文闡述上述這些數據標準之內涵、兩種標準接口之間的轉換及如何在一種特定應用場合中進行數據融合。
RS-232串行接口
RS-232串行接口起初僅是用于IBM-PC中支持調制解調器與打印機的連接，迄今已廣泛應用于支持不同的外部設備和PC之間的通信，它已被定義為一種在低速率(最高為20kbps)串行通信中增大通信距離的單端標準。多年以來，該項標準一直在修訂，以適應速度更快驅動器的需求，比如MAX3225，其數據率高達1Mbps。為適應RS-232串行接口的標準，像MAX3225這種收發器必需滿足表1所列的主要電器性能參數。
典型的RS-232串行接口信號在正負電平之間波動。雖然RS-232串行接口的數據是反相的，但從晶體管-晶體管邏輯電路(TTL)電平至RS-232電平再返回到TTL電平的轉換過程又恢復了初始的極性。典型的RS-232串行接口傳送距離不會超過100英尺，原因是：發送電平(±5V)和接收電平(±3V)之差僅允許2V的共模抑制：電纜上的分布電容由于超過了規定的負載(2500pF)，從而降低了擺率。
因為RS-232串行接口的設計為點至點，并不是多點接口，其驅動器額定負載為單個3～7KΩ。假如需要的話，采用菊花鏈原理則可實現多點連接.
在菊花鏈配置中，RS-232串行接口信號先進入一個接收器，再送至一個發送器中驅動下一個單元。對該種技術而言，電纜的斷裂是一個主要問題。如發生在從機1和從機2之間的斷裂將使得所有后續設備無法發送和接收數據。利用預緩沖或增強RS-232串行接口的輸出驅動能力(讓其能驅動多個并行的5KΩ輸入負載)、或切換輸入負載亦可實現多點RS-232通信，此外，將RS-232串行接口的收信機(RX)和發信機(TX)信號轉換成RS-422串行接口信號同樣可實現RS-232串行接口的多點通信。
RS-422/RS-485串行接口
RS-422串行接口屬于一個差分標準(參閱表2)，允許傳送更遠的距離。RS-422串行接口的高輸入電阻及其更強的驅動性能，允許總線上連接多個節點(如圖2所示)。RS-422串行接口之另一好處是具有單獨的發送和接收通道，故無需控制數據方向。裝置之間任何所需的信號交換可按軟件方式(XON/XOFF)或硬件方式(一對單獨的雙絞線)來實現。
很多人往往都誤認為RS-422串行接口是RS-485串行接口的全雙工版本，實際上，它們在電器特性上存在著不少差異，共模電壓范圍和接收器輸入電阻不同使得該兩個標準適用于不同的應用領域。RS-485串行接口的驅動器可用于RS-422串行接口的應用中，因為RS-485串行接口滿足所有的RS-422串行接口性能參數(參閱表3)，反之則不能成立。對于RS-485串行接口的驅動器，共模電壓的輸出范圍是-7V和+12V之間；對于RS-422串行接口的驅動器，該項性能指標僅有±7V。RS-422串行接口接收器的最小輸入電阻是4KΩ；而RS-485串行接口接收器的最小輸入電阻則是12KΩ。
由于可減少布線成本并實現較長的傳輸距離，RS-485串行接口被廣泛應用于汽車電子設備、銷售點終端(POS)、工業控制、儀器儀表、局域網、蜂窩基站及電信領域，較高的輸入電阻允許多個節點連至總線上。差分RS-485串行接口的傳輸信號在雙絞線上極性相反，因在每根雙絞線上的磁場相互抵消，從而將電磁干擾(EMI)減至最小。然而當信號在一根長電纜上傳輸或是具有頗高的數據速率時，電纜將會呈現傳輸線的特性。在此種情況下，必需按其特征阻抗進行終端匹配(圖3中的100Ω電阻)。在RS-485串行接口系統實現的過程中，假如接收器同相輸入(A)電平比接收器反相輸入(B)電平高出200mV或更高，那么RS-485串行接口的接收器輸出為“1”，假如B電平較A電平高出200mV或更高，那么RS-485串行接口的接收器輸出為“0”。在一個半雙工的RS-485串行接口網絡中，主機的收發器給從機發送完一個信息后將總線置為三態，沒有任何信號驅動總線，使A和B之間的電平差趨于0，此時接收器的輸出狀態無法確定。假如接收器的輸出(Ro)為“0”的話，從機則將把其解釋為一個新的啟動位并且試圖讀取后續字節。由于永遠不會有停止位，這便會產生出一個幀錯誤結果。不再會有設備請求總線，網絡將陷于癱瘓狀態。 <Ｐ>不同廠家的芯片對OV的差分電壓輸入會產生不同的Ro輸出，批量生產過程中造成某些節點失效。可像圖3那樣對總線進行偏置來解決這個問題，將A和B信號單獨上拉(用一個電阻將A上拉至5V，將B下拉至地)，具體的電阻隨電纜的電容變化而變化。典型值為1KΩ。偏置可確保在總線為三態時接收器的輸出為“1”。或使用具有“失效保護”特性的MAX3080系列產品，為確保在OV的差分電壓輸入時Ro的輸出為“1”，這些接收器器件的閥值電平被調整為-50mV。轉換器的構成.
在將RS-422串行接口轉換成RS-485串行接口的電路中，通用的方法是接收機測試設備(RTS)信號控制總線的方向，RS-232串行接口中的信號控制著RS-485串行接口收發器的使能端。假如不對RS-485串行接口驅動器的輸入端(DI)進行監視，便無法肯定在通用異步收發機(UART)發送緩沖器中一個字節已被發送出去。這就意味著在使用DE引腳切換總線方向之前必需考慮一個固定的延時或是主動地監視DI的輸入。眾多RS-232串行接口/RS-485串行接口轉換器采用端口供電的方法，RS-485串行接口的電源從RS-422串行接口的RTS信號線上抽取(有時亦將RTS與CTS即DSR組合在一起使用)。因為從RS-422串行接口上獲取的電源是有限的，當將使用端口供電的轉換器用于100Ω終端匹配的RS-485串行接口網絡中時，RS-485串行接口的輸出電壓會達不到標稱值。不過，200mV的接收器閥值提供了頗為不錯的裕度。在那些短距離、A-B線無終端匹配的系統中，這種技術是可以接受的，采用Maxim公司的MAX3162可實現RS-232串行接口與RS-485串行接口之間的轉換。
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1.RS-232-C是美國電子工業協會EIA（Electronic Industry Association）制定的一種串行物理接口標準。RS是英文“推薦標準”的縮寫，232為標識號，C表示修改次數。RS-232-C總線標準設有25條信號線，包括一個主通道和一個輔助通道，在多數情況下主要使用主通道，對于一般雙工通信，僅需幾條信號線就可實現，如一條發送線、一條接收線及一條地線。RS-232-C標準規定的數據傳輸速率為每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。RS-232-C標準規定，驅動器允許有2500pF的電容負載，通信距離將受此電容限制，例如，采用150pF/m的通信電纜時，最大通信距離為15m；若每米電纜的電容量減小，通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信號傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，因此一般用于20m以內的通信。
2.RS-485總線,在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛采用RS-485 串行總線標準。RS-485采用平衡發送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。 RS-485采用半雙工工作方式，任何時候只能有一點處于發送狀態，因此，發送電路須由使能信號加以控制。RS-485用于多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線。應用RS-485 可以聯網構成分布式系統，其允許最多并聯32臺驅動器和32臺接收器。
3.RS422總線,RS485和RS422電路原理基本相同，都是以差動方式發送和接受，不需要數字地線。差動工作是同速率條件下傳輸距離遠的根本原因，這正是二者與RS232的根本區別，因為RS232是單端輸入輸出，雙工工作時至少需要數字地線 發送線和接受線三條線（異步傳輸），還可以加其它控制線完成同步等功能。RS422通過兩對雙絞線可以全雙工工作收發互不影響，而RS485只能半雙工工作，發收不能同時進行，但它只需要一對雙絞線。RS422和RS485在19kpbs下能傳輸1200米。用新型收發器線路上可連接臺設備。 | | 
