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RS232，RS485，RJ45，以及Modbus协议

设想直流电源，它的输出端插座接口有三个管脚，分别是正极、负极和接地极。

相应地，负载的插头也应当有三个管脚与电源侧一一对应，这样才能正确地获

得电能供应。

注意到这里有三个必须满足的条件：

第一是插头和插座管脚的形状、大小和插针直径及长度必须一一对应，否则无

法完成接插操作。这一点规定了插头组合的物理结构和管脚定义。

第二是电源的输出电压值必须满足载侧的需求值，否则无法完成电参量的要求。

这一点决定了插头组合的电平规范。

第三是电源的输出阻抗与负载的输入阻抗必须匹配，否则不能实现完善的供电。

这一点决定了电源的工作性质。

这三点其实就是电源插头组合在物理层面上的规范性协议。

再看通信接口。在有关计算机信息交换的ISO/OSI模型里，物理层是最底层

（第一层），它规定了接口的机械外形、接口管脚定义、接口电平和字节格式。

这里的字节格式，指的是一个字节中有几个数据位，有几个起始位/停止位，有

几个奇偶校验位。一般地，一个字节有8个数据位，1个起始位（停止位），

和1个奇偶校验位。注意：起始位和停止位可以合并。

再看通信接口和通信网络的工作制问题。

当我们拿手机挂电话时，我们发现通信双方在通话的同时也可以接听，这叫做

全双工（双向工作制）；如果说话的时候不能听，而接听的时候不能说，但任

何一方都具有说和听的能力，也即对讲机的通话型式，这叫做半双工。

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RS422接口和RS232接口是全双工接口，而RS485则是半双工接口。

对于半双工接口，显然需要有通信的发起者，所以RS485接口和网络一定具

有主站和若干从站，并且从站的数量也有规定。一般地，从站的数量是32个。

RS485主站与从站的关系问题，看似只是通信工作制的不同，其本质是通信各

方对通信总线控制权的合理分配。

我们再看总线连接问题。

我们还是以电源为例。我们可以从电源引出一条主干线，然后再并联若干个支

路并分别送到若干个负载。只要满足电源的功率要求，显然这是可行的。

如果我们用同样的方法来引出RS485的通信线，是否可行呢？答案是否定的。

我们必须从通信主站先引一条线到第一个通信子站，再从第一子站引第二条线

到第二子站，如此循环直到最后一个子站。在通信线的终端，还要配一个终端

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电阻。在这条通信线路上，任何一点如果发生断路，则后续的通信链路上的通

信也就断了。这种接线方法形象地被称为菊花瓣连接方法，或者链形连接方法，

而电源的接线方法则被称为星形连接方法。

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我们发现，从电气接线来看，链路是并联的。但从通信来看，链路是菊花瓣的，

属于一个接一个的有秩序的连接。

现在我们可以总结一下了：

RS485的总线网络接线方式必须是链形菊花瓣的接线方式，并且属于半双工的

通信方式；RS232是点到点的接线方式，属于全双工通信。不管是RS232接

口，还是RS485接口，它们必须符合物理层的通信规约。

再看MODBUS-RTU通信协议：