USB串列埠轉換器如何選擇？

目前雖然串列埠通訊的需求已經少了很多，但是有一些工業裝置中，仍然需要使用USB進行高效可靠的串列埠通訊。如何正確進行轉換，是僅僅帶RS-232？也帶半雙工的RS-485？還是再帶全雙工的RS-422？要光電隔離還是非光隔？是高速還是超高速？本文將圍繞這些問題進行闡述。

USB至RS232轉接器，4個RS-232 DB9公頭

↓ 首先我們可以將本次內容總結為一張圖表：

一、串列埠RS-232、RS-485、RS-422

這裡我們所說的串列埠，就是指RS-232、RS-485和RS-422。一般來說USB串列埠轉換器從大類上分為RS-232/485/422三合一、RS-485/422二合一、只帶RS-232（全訊號）三種。

RS-232/485/422三合一、RS-485/422二合一的RS-232口只有RXD、TXD、GND三線。而只帶RS-232的產品的RS-232口是全訊號（九線）的。這主要是因為RS-485/422與RS-232共用了同一個DB-9針插座。

二、高速與超高速：資料的傳輸速率

就儀器或工業場合來說，4800bit/s、9600bit/s是最常見的資料傳輸率，現在的個人計算機所提供的串列埠的資料傳輸率最高都可達到115200bit/s，若傳輸距離較近而裝置也提供時，使用最高的資料傳輸率也可以。

最高通訊速率為115200bps的轉換器我們歸類為“高速”、最高通訊速率為921600bps的轉換器我們歸類為“超高速”。超高速的串列埠多3個波特率：230400、460800、921600bps。“超高速”串列埠的產品一定具備“高速”串列埠的效能，所以在價位差別不大的情況下可以優先考慮USB超高速串列埠轉換器。

三、光電隔離與非光電隔離：介面的耐高壓保護

RS-485/422通訊距離可以達到1200米以上，由於距離較遠，會存在較大的地電位差以及各種各樣的干擾訊號，會影響通訊。採用光電隔離可有效地提高系統的抗干擾能力。光電隔離技術是破壞“地”干擾途徑的抗干擾方法，硬體上常用光電耦合器件實現電→光→電的隔離，他能有效地破壞干擾源的進入，可靠地實現訊號的隔離，並易構成各種功能狀態。

光電耦合器件是把發光器件（如發光二極體）和光敏器件（如光敏三極體）組裝在一起，透過光線實現耦合構成電一光和光一電的轉換器件。

光電耦合器之所以在傳輸訊號的同時能有效地抑制尖脈衝和各種噪聲干擾，使通道上的訊號噪聲比大為提高，主要有以下幾方面的原因：

1、光電耦合器的輸入阻抗很小，只有幾百歐姆，而干擾源的阻抗較大，通常為100KΩ～1MΩ。據分壓原理可知，即使干擾電壓的幅度較大，但饋送到光電耦合器輸入端的噪聲電壓會很小，只能形成很微弱的電流，由於沒有足夠的能量而不能使二極體發光，從而被抑制掉了。

2、光電耦合器的輸入迴路與輸出迴路之間沒有電氣聯絡，也沒有共地；之間的分佈電容極小，而絕緣電阻又很大，因此迴路一邊的各種干擾噪聲都很難透過光電耦合器饋送到另一邊去，避免了共阻抗耦合的干擾訊號的產生。