RS232 与USB的特点和比较
RS-232与USB都是串行通信,但无论是底层信号、电平定义、机械连接方式,还是数据格式、通信协议等,两者完全不同。 RS-232是一个流行的接口。在MS-DOS中,四个串行接口称为COM1、COM2、COM3和COM4,而绝大部分windows应用程序最多可以有4个外设,但是如果用户要扩充更多外设时,就必须要用插入式串行卡或者外部开关盒实现。 RS-232点对点连接,一个串口只能连接一个外设。
而USB是一种多点、高速的连接方式,采用集线器能实现更多的连接。USB接口的基本部分是串行接口引擎SIE,SIE从USB收发器中接收数据位,转化为有效字节传送给SIE接口;反之,SIE接口也可以接收字节转化为串行位送到总线。由于PC机串口的最高速率仅为115.2kbps,会形成一个速度瓶颈。RS-232系统包括2个串行信号路径,其方向相反,分别用于传输命令和数据,而命令和状态必须与数据交织在一起;而USB支持分离的命令和数据通道并允许独立的状态报告。 USB是一种方便、灵活、简单、高速的总线结构,与传统的RS-232接口相比,主要有以下特点:
(1) USB采用单一形式的连接头和连接电缆,实现了单一的数据通用接口。USB统一的4针插头,取代了PC机箱后种类繁多的串/并插头,实现了将计算机常规I/O设备、多媒体设备(部分)、通信设备(电话、网络)以及家用电器统一为一种接口的愿望。
(2) USB采用的是一种易于扩展的树状结构,通过使用USB Hub扩展,可连接多达127个外设。USB免除所有系统资源的要求,避免了安装硬件时发生端口冲突的问题,为其它设备空出硬件资源。
(3) USB外设能自动进行设置,支持即插即用与热插拔。
(4) 灵活供电。USB电缆具有传送电源的功能,支持节约能源模式,耗电低。USB总线可以提供电压+5v、最大电流500mA的电源,供低功耗的设备作电源使用,不需要额外的电源。
(5) USB可以支持四种传输模式:控制传输、同步传输、中断传输、批量传输,可以适用于很多类型的外设。
(6)通信速度快。USB支持三种总线速度,低速1.5Mbps、全速12Mbps和高速480Mbps。
(7)数据传送的可靠性。USB采用差分传输方式,且具有检错和纠错功能,保证了数据的正确传输。
(8)低成本。USB简化了外设的连接和配置的方法,有效地减少了系统的总体成本,是一种廉价的简单实用的解决方案,具有较高的性能价格比。
RS-232应用范围广泛、价格便宜、编程容易并且可以比其它接口使用更长的导线,随着USB端口的越来越普遍,将会出现更多的把USB转换成RS-232或其它接口的转换装置。但是RS-232和类似的接口仍将在诸如监视和控制系统这样的应用中得到普遍的应用。对习惯使用RS-232的开发者和产品可以考虑设计USB/RS-232转换器,通过USB总线传输RS-232数据,即PC端的应用软件依然是针对RS-232串行端口编程的,外设也是以RS-232为数据通信通道,但从PC到外设之间的物理连接却是USB总线,其上的数据通信也是USB数据格式。采用这种方式的好处在于:一方面保护原有的软件开发投入,已开发成功的针对RS-232外设的应用软件可以不加修改地继续使用;另一方面充分利用了USB总线的优点,通过USB接口可连接更多的RS-232设备,不仅可获得更高的传输速度,实现真正的即插即用,同时解决了USB接口不能远距离传输的缺点(USB通讯距离在5米内。