Распиновка RS-232, RS-366, RS-422, RS-423, RS-449, RS-485 и RS-530

Содержание

• 1 Разъёмы RS-232C DE-9
• 2 Разъёмы RS-232 25 pin
• 3 Разъёмы RS-366
• 4 Разъёмы RS-422 9-pin
• 5 Разъёмы RS-422 37-pin
• 6 Разъёмы RS-423
• 7 Разъёмы RS-449
• 8 Разъёмы EIA-449
• 9 Разъёмы RS-485
• 10 Разъёмы RS-530

RS это стандарт, описывающий интерфейс для последовательной двунаправленной передачи данных между терминалом (DTE, Data Terminal Equipment) и конечным устройством (DCE,Data Circuit-Terminating Equipment ), то есть последовательное соединение устройств, где процесс пересылки данных идёт по одному биту за раз (последовательно) по каналу связи или компьютерной шине. Последовательное соединение используется для протяженных коммуникаций и компьютерных сетей, где учитывая стоимость кабеля и сложности с синхронизацией, использование параллельного соединения неэффективно. Далее краткое описание и распиновка таких разъёмов

Разъёмы RS-232C DE-9

Номер контакта	Назначение	Обозначение
1	Активная несущая	DCD
2	Прием компьютером	RXD
3	Передача компьютером	TXD
4	Готовность к обмену со стороны приемника	DTR
5	Земля	GND
6	Готовность к обмену со стороны источника	DSR
7	Запрос на передачу	RTS
8	Готовность к передаче	CTS
9	Сигнал вызова	RI

Порт RS232C DE-9 (обычно неправильно называемый DB-9) доступен на некоторых ПК и многих других устройствах.

Последовательный порт RS-232 когда-то был стандартной функцией ПК, который использовался для подключения к модемам, принтерам, мышкам, хранилищам данных, источникам бесперебойного питания и другим периферийным устройствам.

DE-9 Pin	Сигнал	Направл.	Описание
1	DCD	<	Data Carrier Detect
2	RXD	<	Receive Data
3	TXD	>	Transmit Data
4	DTR	>	Data Terminal Ready
5	0V/COM	–	0V or System Ground
6	DSR	<	Data Set Ready
7	RTS	>	Request to Send
8	CTS	<	Clear to Send
9	RI	<	Ring Indicator

RS-232 – это стандарт, появившийся ещё в 1960 году для последовательной передачи данных. Он формально определяет сигналы, соединяющие DTE (оконечное оборудование данных), такое как компьютерный терминал, и DCE (оборудование передачи данных), такое как модем. Стандарт RS-232 обычно использовался в компьютерных последовательных портах.

RS-232 по сравнению с более поздними интерфейсами, такими как RS-422, RS-485 или Ethernet, имеет более низкую скорость передачи, более короткую максимальную длину кабеля, большие колебания напряжения, большие стандартные разъемы, отсутствие возможности многоточечного соединения. В современных персональных компьютерах USB давно вытеснил RS-232 из большинства функций периферийного интерфейса. Многие компьютеры вообще не оснащены портами RS-232 и должны использовать либо внешний USB-to-RS232 конвертер или внутреннюю плату расширения с одним или несколькими последовательными портами для подключения к периферийным устройствам RS-232.

Тем не менее, благодаря своей простоте и повсеместному распространению, интерфейсы RS-232 все еще используются – например в промышленных машинах, сетевом оборудовании и научных инструментах, где достаточно короткодействующего, двухточечного, низкоскоростного проводного соединения для передачи данных.

Этот интерфейс последовательного порта ПК является несимметричным (соединяет только два устройства через последовательный кабель RS232), скорость передачи данных составляет менее 20 кбит / с. Горячая замена не поддерживается, но иногда разрешена. В настоящее время для ПК используется только 9-контактный разъем.

Разъёмы RS-232 25 pin

Передача данных RS-232 состоит из временных рядов битов. Поддерживаются как синхронная, так и асинхронная передача, но асинхронный канал, отправляющий пакеты из семи или восьми битов, является наиболее распространенной конфигурацией на ПК. Устройства RS-232 могут быть классифицированы как оконечное оборудование данных (DTE) или оборудование передачи данных (DCE) – это определяет, какие провода будут отправлять и получать каждый сигнал. Персональные компьютеры обычно оснащены упрощенной версией интерфейса RS-232.

№	Обозн.	Направл.	Название сигнала
1	n/c	–
2	TXD	Выход	Transmit Data
3	RXD	Вход	Receive Data
4	RTS	Выход	Request to Send
5	CTS	Вход	Clear to Send
6	DSR	Вход	Data Set Ready
7	GND	–	System Ground
8	DCD	Вход	Data Carrier Detect
9	n/c	–	BUTTON_POR (Power-on reset) for Sun Ultra 80 / Sun Blade 1000 / Sun Blade 2000 / Sun Fire 280R / Enterprise 420R
10	n/c	–	BUTTON_XIR_L (Transmit internal reset) for Sun Ultra 80 / Sun Blade 1000 / Sun Blade 2000 / Sun Fire 280R / Enterprise 420R
11	n/c	–	+5 Vdc for Sun Ultra 80 / Sun Blade 1000 / Sun Blade 2000 / Sun Fire 280R / Enterprise 420R
12	n/c	–
13	n/c	–
14	n/c	–
15	TRxC	Вход	Transmit Clock
16	n/c	–
17	RTxC	Вход	Receive Clock
18	n/c	–
19	n/c	–
20	DTR	Выход	Data Terminal Ready
21	n/c	–
22	n/c	–
23	n/c	–
24	TxC	Выход	Transmit Clock
25	n/c	–

Сигналы контактов RS232 представлены уровнями напряжения относительно общей схемы (питание / логическая земля). В состоянии ожидания (MARK) уровень сигнала отрицательный относительно общего, а в активном состоянии (SPACE) уровень сигнала положительный относительно общего провода. RS232 имеет множество линий подтверждения связи (в основном используется с модемами), а также определяет протокол связи.

Интерфейс RS-232 предполагает наличие общего заземления между DTE и DCE. Это разумное предположение, когда короткий кабель соединяет DTE с DCE, но с более длинными линиями и соединениями между устройствами, которые могут находиться на разных электрических шинах с разным заземлением, это может быть неверно. Данные RS232 биполярны.

Стандарт определяет максимальное напряжение холостого хода 25 В, но общие уровни сигналов составляют 5 В, 10 В, 12 В и 15 В. Цепи, управляющие интерфейсом, совместимым с RS-232, должны выдерживать неопределенно долгое короткое замыкание на землю или на любой уровень напряжения до 25 вольт. От +3 до +12 вольт указывает состояние ВКЛЮЧЕНО или 0, в то время как от -3 до -12 В указывает состояние ВЫКЛЮЧЕНО 1 состояние.

Некоторое компьютерное оборудование игнорирует отрицательный уровень и принимает нулевой уровень напряжения как состояние ВЫКЛ. Фактически, состояние ВКЛ может быть достигнуто с меньшим положительным потенциалом. Это означает что цепи с питанием от 5 В постоянного тока могут напрямую управлять цепями RS232, но общий диапазон, в котором сигнал RS232 может быть передан / принят, может быть значительно сокращен.

Уровень выходного сигнала обычно колеблется от +12 В до -12 В. Мертвая зона между + 3В и -3В предназначена для поглощения линейного шума. В различных определениях распиновки, подобных RS-232, эта мертвая зона может отличаться. Например, определение для V.10 имеет мертвую зону от + 0,3 В до -0,3 В. Многие приемники, разработанные для RS-232, чувствительны к перепадам напряжения 1 В или меньше.

Разъёмы RS-366

Pin	Функция	Описание	Схема EIA
1		unused
2	Digit Present	A signal given to the ACE indicating that the digit lines contain a digit	DPR
3	Abandon Call and Retry	An indicator signal from the ACE that it could not make a connection. Could be “busy”.	ACR
4	Call Request	A signal from the DTE that tells the ACE to go “off hook”	CRQ
5	Present Next Digit	A signal from the ACE to the DTE to indicate that the ACE is ready to receive the next digit.	PND
6		unused
7		unused
8		unused
9		unused
10		unused
11		unused
12		unused
13	Distant Station Connected	Indicator from ACE to DTE that the call is succesfully made.	DSC
14-17	Digit Signal Circuits	Four lines containing a parallel BCD dial digit (10 digits, plus control digits)	NB1-NB8
18		unused
19		unused
20		unused
21		unused
22	Data Line Occupied	An indicator that is used by the ACE to let the DTE know that the line it wants to use is used by another device.	DLO
23		unused
24		unused
25		unused

Разъёмы RS-422 9-pin

Pin	Сигнал	Описание
1		Shield
2	RTS+	Request To Send +
3	RTS-	Request To Send –
4	TXD+	Transmit Data +
5	TXD-	Transmit Data –
6	CTS+	Clear To Send +
7	CTS-	Clear To Send –
8	RXD+	Received Data +
9	RXD-	Received Data

 

Разъёмы RS-422 37-pin

RS422 – это сбалансированный последовательный интерфейс для передачи цифровых данных. Преимущество сбалансированного сигнала – большая помехоустойчивость. EIA описывает RS422 как интерфейс DTE-DCE для соединений точка-точка.

Pin	Имя	Напр.	Описание
1	GND	–	Shield Ground
2	SRI	<	Signal Rate Indicator
3	n/c	–	Spare
4	SD	>	Send Data
5	ST	>	Send Timing
6	RD	<	Receive Data
7	RTS	>	Request To Send
8	RR	<	Receiver Ready
9	CTS	<	Clear To Send
10	LL	>	Local Loopback
11	DM	<	Data Mode
12	TR	>	Terminal Ready
13	RR	<	Receiver Ready
14	RL	>	Remote Loopback
15	IC	<	Incoming Call
16	SF/SR	>	Select Frequency/Select Rate
17	TT	>	Terminal Timing
18	TM	<	Test Mode
19	GND	–	Ground
20	RC	–	Receive Twister-Pair Common
21	GND	–	Spare Twister-Pair Return
22	/SD	–	Send Data TPR
23	GND	–	Send Timing TPR
24	/RD	–	Receive Data TPR
25	/RS	–	Request To Send TPR
26	/RT	–	Receive Timing TPR
27	/CS	–	Clear To Send TPR
28	IS	<	Terminal In Service
29	/DM	–	Data Mode TPR
30	/TR	–	Terminal Ready TPR
31	/RR	–	Receiver TPR
32	SS	>	Select Standby
33	SQ	<	Signal Quality
34	NS	>	New Signal
35	/TT	–	Terminal Timing TPR
36	SB	<	Standby Indicator
37	SC	–	Send Twister Pair Common

RS422 был разработан для больших расстояний и более высоких скоростей передачи, чем RS232. В простейшей форме пара преобразователей RS232 в RS422 (и обратно) может быть использована для формирования «удлинителя RS232». Скорость передачи данных до 100K бит / сек и расстояние до километра. RS422 также предназначен для многоабонентских (групповых) устройств, где только один драйвер подключен и передает по шине до 10 приемников.

И RS-422, и RS-485 используют витую пару (то есть 2 ​​провода) для каждого сигнала. В обоих используется один и тот же дифференциальный привод с одинаковыми колебаниями напряжения: от 0 до + 5 В, но RS-422 – это многоточечный стандарт, позволяющий использовать один драйвер и до 10 приемников, а RS-485 – до 32 устройств (драйверы, приемники или приемопередатчики).

Поскольку основные приемники RS-423-A и RS422-A электрически идентичны, можно соединить оборудование, использующее приемники и генераторы RS423-A на одной стороне интерфейса, с оборудованием, использующим генераторы и приемники RS422-A с другой стороны интерфейса, если выводы приемников и генераторов правильно сконфигурированы, чтобы приспособиться к такой компоновке.

Разъёмы RS-423

Описание		RS423	RS422
Mode of Operation		SINGLE – ENDED	DIFFERENTIAL
Total Number of Drivers and Receivers on One Line		1 DRIVER 10 RECVR	1 DRIVER 10 RECVR
Maximum Cable Length		4000 FT.	4000 FT.
Maximum Data Rate		100kb/s	10Mb/s
Maximum Driver Output Voltage		+/-6V	-0.25V to +6V
Driver Output Signal Level (Loaded Min.)	Loaded	+/-3.6V	+/-2.0V
Driver Output Signal Level (Unloaded Max)	Unloaded	+/-6V	+/-6V
Driver Load Impedance (Ohms)		>450	100
Max. Driver Current in High Z State	Power On	N/A	N/A
Max. Driver Current in High Z State	Power Off	+/-100uA	+/-100uA
Slew Rate (Max.)		Adjustable	N/A
Receiver Input Voltage Range		+/-12V	-10V to +10V
Receiver Input Sensitivity		+/-200mV	+/-200mV
Receiver Input Resistance (Ohms)		4k min.	4k min.

RS-423 похож на TIA / EIA-232-F, но отличается уменьшенным размахом выходного сигнала драйвера и более высокой скоростью передачи данных. RS-423 – это электрический стандарт, определяющий только требования к драйверу и приемнику – для этого интерфейса нет общей распиновки. Определены несимметричный драйвер и балансный ресивер. TIA / EIA-423-B определяет однонаправленный, многоточечный (до 10 приемников) интерфейс. Преимущества перед TIA / EIA-232-F включают: работу с несколькими приемниками, более высокую скорость передачи данных и общие источники питания (обычно 5 В).

Разъёмы RS-449

Pin	Имя	V.24	Напр.	Описание	Тип
1		101	–	Shield	Ground
2	SI	112	>	Signal Rate Indicator	Control
3	n/a		n/a	unused
4	SD-	103	>	Send Data (A)	Data
5	ST-	114	<	Send Timing (A)	Timing
6	RD-	104	<	Receive Data (A)	Data
7	RS-	105	>	Request To Send (A)	Control
8	RT-	115	<	Receive Timing (A)	Timing
9	CS-	106	<	Clear To Send (A)	Control
10	LL	141	>	Local Loopback	Control
11	DM-	107	<	Data Mode (A)	Control
12	TR-	108. 2	>	Terminal Ready (A)	Control
13	RR-	109	<	Receiver Ready (A)	Control
14	RL	140	>	Remote Loopback	Control
15	IC	125	<	Incoming Call	Control
16	SF/SR+	126	>	Signal Freq./Sig. Rate Select.	Control
17	TT-	113	>	Terminal Timing (A)	Timing
18	TM-	142	<	Test Mode (A)	Control
19	SG	102	–	Signal Ground	Ground
20	RC	102b	–	Receive Common	Ground
21	n/a		n/a	unused
22	SD+	103	>	Send Data (B)	Data
23	ST+	114	<	Send Timing (B)	Timing
24	RD+	104	<	Receive Data (B)	Data
25	RS+	105	>	Request To Send (B)	Control
26	RT+	115	<	Receive Timing (B)	Timing
27	CS+	106	<	Clear To Send (B)	Control
28	IS	n/a	>	Terminal In Service	Control
29	DM+	107	<	Data Mode (B)	Control
30	TR+	108. 2	>	Terminal Ready (B)	Control
31	RR+	109	<	Receiver Ready (B)	Control
32	SS	116	<	Select Standby	Control
33	SQ	110	<	Signal Quality	Control
34	NS	n/a	>	New Signal	Control
35	TT+	113	>	Terminal Timing (B)	Timing
36	SB	117	<	Standby Indicator	Control
37	SC	102a	–	Send Common	Ground

 

Имя	Описание	Функция
AA	Shield Ground	Also known as protective ground. This is the chassis ground connection between DTE and DCE.
AB	Signal Ground	The reference ground between a DTE and a DCE. Has the value 0 Vdc.
BA	Transmitted Data	Data send by the DTE.
BB	Received Data	Data received by the DTE.
CA	Request To Send	Originated by the DTE to initiate transmission by the DCE.
CB	Clear To Send	Send by the DCE as a reply on the RTS after a delay in ms, which gives the DCEs enough time to energize their circuits and synchronize on basic modulation patterns.
CC	DCE Ready	Known as DSR. Originated by the DCE indicating that it is basically operating (power on, and in functional mode).
CD	DTE Ready	Known as DTR. Originated by the DTE to instruct the DCE to setup a connection. Actually it means that the DTE is up and running and ready to communicate.
CE	Ring Indicator	A signal from the DCE to the DTE that there is an incomming call (telephone is ringing). Only used on switched circuit connections.
CF	Received Line Signal Detector	Known as DCD. A signal send from DCE to its DTE to indicate that it has received a basic carrier signal from a (remote) DCE.
CH/CI	Data Signal Rate Select (DTE/DCE Source>	A control signal that can be used to change the transmission speed.
DA	Transmit Signal Element Timing (DTE Source)	Timing signals used by the DTE for transmission, where the clock is originated by the DTE and the DCE is the slave.
DB	Transmitter Signal Element Timing (DCE Source)	Timing signals used by the DTE for transmission.
DD	Receiver Signal Element Timing (DCE Source)	Timing signals used by the DTE when receiving data.
IS	terminal In Service	Signal that indicates that the DTE is available for operation
NS	New Signal	A control signal from the DTE to the DCE. It instructs the DCE to rapidly get ready to receive a new analog signal. It helps master-station modems rapidly synchronize on a new modem at a tributary station in multipoint circuits
RC	Receive Common	A signal return for receiver circuit reference
LL	Local Loopback / Quality Detector	A control signal from the DTE to the DCE that causes the analog transmision output to be connected to the analog receiver input.
RL	Remote Loopback	Signal from the DTE to the DCE. The local DCE then signals the remote DCE to loopback the analog signal and thus causing a line loopback.
SB	Standby Indicator	Signal from the DCE to indicate if it is uses the normal communication or standby channel
SC	Send Common	A return signal for transmitter circuit reference
SF	Select Frequency	A signal from the DTE to tell the DCE which of the two analog carrier frequencies should be used.
SS	Select Standby	A signal from DTE to DCE, to switch between normal communication or standby channel.
TM	Test Mode	A signal from the DCE to the DTE that it is in test-mode and can”t send any data.
	Reserved for Testing

Интерфейс RS449 – это не самостоятельный интерфейс. Расположение выводов разъема изначально было разработано для поддержки RS422 для симметричных сигналов и RS423 для несимметричных сигналов. И должен он был стать преемником RS232. Это высокоскоростной цифровой интерфейс, в отличие от RS232, который использует сигналы относительно земли, приемники RS449 V.11 ищут разницу между двумя проводами. Скручивая два провода и создавая «витую пару», любой паразитный шум, улавливаемый одним проводом, будет улавливаться на другом, поскольку оба провода улавливают одинаковый шум, и дифференциальный интерфейс RS449 просто меняет уровень напряжения относительно земли. но не меняет по отношению друг к другу. Приемники смотрят только на разницу в уровне напряжения между каждым проводом, а не на землю.

Дифференциальные сигналы для RS449 помечены как «A и B» или «+ и -». В случае RS449 провод A или + не соединяется с B или -. Провод A всегда подключается к A, а B подключается к B или + к + и – к -. Распространенные названия: EIA-449, RS-449, ISO 4902.

Разъёмы EIA-449

Pin	Имя	RS232	V.24	Dir	Описание
1		n/a	101	–	Shield
2	SSR	SRR	122	<	Secondary Receiver Ready
3	SSD	SSD	118	>	Secondary Send Data
4	SRD	SRD	119	<	Secondary Receive Data
5	SG	SG	102	–	Signal Ground
6	RC	RC	102b	–	Receive Common
7	SRS	SRS	120	>	Secondary Request To Send
8	SCS	SCS	121	<	Secondary Clear To Send
9	SC	SC	102a	–	Send Common

Разъёмы RS-485

EIA-485 (ранее RS-485 или RS485) – это электрическая спецификация физического уровня модели OSI для двухпроводного, полудуплексного, многоточечного последовательного соединения. Стандарт определяет дифференциальную форму сигнала. Разница между проводами в напряжении – вот что передает данные. Одна полярность напряжения указывает на уровень логической 1, обратная полярность указывает на логический 0. Для правильной работы разность потенциалов должна быть не менее 0,2 В, но любое приложенное напряжение между +12 В и -7 В уже позволит корректно работать приемнику. EIA-485 лучше описать как несимметричный интерфейс, поскольку сбалансированный обычно подразумевает, что напряжения на дифференциальных проводах сбалансированы относительно земли или потенциала земли (например, + 5 В и -5 В), но EIA-485 обычно составляет + 5 В и 0 В.

Сигналы RS-485	Сигналы RS-232	DB-25	DE-9	RJ-50
Common Ground	Carrier Detect (DCD)	8	1	10
Clear To Send + (CTS+)	Received Data (RD)	3	2	9
Ready To Send + (RTS+)	Transmitted Data (TD)	2	3	8
Received Data + (RxD+)	Data Terminal Ready (DTR)	20	4	7
Received Data – (RxD-)	Common Ground	7	5	6
Clear To Send – (CTS-)	Data Set Ready (DSR)	6	6	5
Ready To Send – (RTS-)	Request To Send (RTS)	4	7	4
Transmitted Data + (TxD+)	Clear To Send (CTS)	5	8	3
Transmitted Data – (TxD-)	Ring Indicator (RI)	22	9	2

EIA-485 определяет только электрические характеристики драйвера и приемника. Он не указывает и не рекомендует какой-либо протокол передачи данных. Поскольку он использует дифференциальную линию по витой паре (например, EIA-422), то может охватывать относительно большие расстояния (до 1200 метров). Рекомендуемое расположение проводов – это соединенная серия двухточечных узлов, линия или шина. В идеале, на двух концах кабеля должен быть оконечный резистор подключенный к двум проводам, и два резистора с питанием для смещения линий, когда линии не управляются. Без оконечных резисторов отражения быстрых фронтов драйвера могут вызвать множественные фронты данных, которые могут вызвать повреждение данных. Величина каждого оконечного резистора должна быть равна сопротивлению кабеля (обычно 120 Ом для витых пар).

Разъёмы RS-530

EIA-530 или RS-530 – это стандарт сбалансированного последовательного интерфейса, в котором обычно используется 25-контактный разъем. RS530 – это не фактический интерфейс, а общая спецификация разъема. Распиновка разъема может использоваться для поддержки RS422, RS423, V. 36 / V.37 / V.10 / V.11 (не V.35!) И X.21.

Pin	Имя	Dir	Описание	Схема	Paired with
1		–	Shield
2	TxD	>	Transmitted Data	BA	14
3	RxD	<	Received Data	BB	16
4	RTS	>	Request To Send	CA	19
5	CTS	<	Clear To Send	CB	13
6	DSR *	<	Data Set Ready	CC	22 (not paired in TIA-530-A)
7	SGND	–	Signal Ground	Ground
8	DCD	<	Data Carrier Detect	CF	10
9		<	Rtrn Receive Sig. Elmnt Timing	DD	17
10		<	Rtrn DCD	CF	8
11		>	Rtrn Transmit Sig. Elmnt Timing	DA	24
12		<	Rtrn Transmit Sig. Elmnt Timing	DB	15
13		<	Rtrn CTS	CB	5
14		>	Rtrn TxD	BA	2
15	ST	<	Transmit Signal Element Timing	DB	12
16		<	Rtrn RxD	BB	3
17	RT	<	Receive Signal Element Timing	DD	9
18	LL	>	Local Loopback	LL	Unbal, not paired
19		>	Rtrn RTS	CA	4
20	DTR *	>	Data Terminal Ready	CD	23 (not paired in TIA-530-A)
21	RL	>	Remote Loopback	RL	Unbal, not paired
22	**	<	Rtrn DSR	CC	6 (not paired in TIA-530-A)
23	***	>	Rtrn DTR	CD	20 (not paired in TIA-530-A)
24	TT	>	Transmit Signal Element timing	DA	11
25	TM	<	Test Mode	TM	Unbal, not paired

TIA-530 (1987) полагается на EIA (RS) -422/423 и использует дифференциальную сигнализацию в формате DB25 – RS232 – Передача EIA-530 (и другие сигналы) использует витую пару проводов (TD+ и TD-) вместо TD и заземление, как в RS232 или V. 24. Этот интерфейс используется для синхронных протоколов HIGH SPEED. Использование дифференциальной сигнализации обеспечивает более высокую скорость при использовании длинных кабелей.

Этот стандарт применим для использования при скоростях передачи данных в диапазоне от 20 000 до номинального верхнего предела 2 000 000 бит в секунду. Однако оборудование, соответствующее этому стандарту, не должно работать во всем этом диапазоне скоростей передачи данных. Они могут быть разработаны для работы в более узком диапазоне в зависимости от конкретного применения. Все сигналы EIA-422 симметричные, за исключением LL (вывод 18), RL (вывод 21) и TM (вывод 25), которые используют EIA-423 (несимметричный).

TIA-530-A (1992) немного отличается, изменением контактов 6 и 20 на EIA-423 (несимметричный), добавив кольцевой индикатор (RI) на контакт 22 с помощью EIA-423 и заземляющий контакт 23.

Rs 485 Схема Подключения — tokzamer.ru

Контроль достоверности.

Проекты и решения

Примечание:

Как следствие, сигнал, переданный в линию одним из узлов, начинает искажаться по мере распространения в линии, возникают сложные резонансные явления. Хотя производители приемопередатчиков и пишут о пороге распознавания в мВ, на практике вполне хватает мВ и даже меньше.

Сигналы интерфейса RS передаются дифференциальными перепадами напряжения величиной 0,2…8 В, что обеспечивает высокую помехоустойчивость и общую длину линии связи до 1 км и более с использованием специальных устройств — повторителей. Рекомендации по организации протокола связи На физическом уровне линия связи готова к работе, однако, нужен еще и протокол — договоренность между устройствами системы о формате посылок. То же самое нужно делать при переполнении буфера.

Если в системе только один передатчик и он находится в конце линии, то достаточно одного согласующего резистора на противоположном конце линии.

Для защиты от помех экран витой пары следует заземлять в одной точке, при этом стандарт не оговаривает в какой, поэтому часто экран кабеля заземляется на одном из его концов. Ведущее устройство, не получив квитанцию, повторяет посылку, и ведомое отрабатывает ее повторно.

Не стоит пренебрегать дополнительными устройствами защиты от перенапряжений и импульсных помех. Рекомендуется создавать смещение немногим более мВ зона недостоверности входного сигнала согласно стандарту.

Navigation menu

В таком случае можно сделать следующее: а. По природе интерфейса RS устройства не могут передавать одновременно — будет конфликт передатчиков. Традиционно ставят Ом.

Для коротких линий и малых скоростей передачи этот процесс происходит так быстро, что остается незамеченным. Для других вариантов кабеля может использоваться и какой-нибудь другой номинал. Если посылка была повреждена, то, скорее всего, они не совпадут. При этом последовательное сопротивление цепи смещения составит: Rсм. В идеальном мире, все приемники и неактивные передатчики будут иметь бесконечный импеданс и никогда не будут нагружать систему.

КОРОТКО О НАС

Тогда следующий кадр будет приниматься с нормального старт-бита. Прерывание по передаче контроллер формирует при опустошении входного регистра, когда данные уже выложены в сдвиговый регистр, но ещё не выданы!

Несмотря на то, что RS может успешно осуществлять передачу с использованием различных типов передающей среды, он должен использоваться с проводкой, обычно называемой «витая пара». Подключение устройств Подключение шины RS к модулю WB-M1W2 Подключение шины RS к Wiren Board 5 Так как все устройства соединяются общей шиной, следите за качественным соединением всех узлов линии: при обрыве линии устройства за обрывом не будут работать при коротком замыкании не будут работать все устройства. Принимающее устройство отсчитывает время с момента последнего приема байта до следующего, и если эта пауза оказывается больше какой-то величины например, 1.

Защита, организованная на варисторах, супрессорах, газоразрядных трубках, способна выдерживать лишь кратковременные всплески напряжения. Они устанавливаются всегда на первом и последнем устройстве, подключенном к линии. Напряжение питания — 5В.

В данном случае может присутствовать меньшая предельная дальность, так как емкость кабеля является более высокой. Для защиты от помех экран витой пары заземляется в любой точке, но один раз. Описание интерфейса RS Интерфейс RS обеспечивает обмен данными между несколькими устройствами по одной двухпроводной линии связи в полудуплексном режиме. Для длинной линии лучше ставить два комплекта подтягивающих резисторов в оба удаленных конца рядом с терминаторами.

Основные отличия RS-232, RS-422 и RS-485

Разработаем распределенную систему аналогичную системе из предыдущего урока, только с использованием сети RS Помехи в линии связи зависят не только от длины, терминаторов и качества самой витой пары. Сигналы интерфейса RS передаются дифференциальными перепадами напряжения величиной 0,2…8 В, что обеспечивает высокую помехоустойчивость и общую длину линии связи до 1 км и более с использованием специальных устройств — повторителей.

Такой алгоритм требует четкой синхронизации, отработки временных интервалов коммутации передатчиков. Можно выделить место в памяти для формирования посылки на передачу и сохранения принятой посылки буфер посылки , а также указатели на позицию текущего символа.

Описание интерфейса RS-485

Если требуется сопряжение системы и компьютера с Windows, такой протокол лучше не применять, так как у Windows могут быть проблемы с распознанием девятого бита в UART. Это означает, что уровни напряжений на сигнальных цепях А и В меняются в противофазе, как показано на приведенном ниже рисунке: Передатчик должен обеспечивать уровень сигнала 1,5 В при максимальной нагрузке 32 стандартных входа и 2 терминальных резистора и не более 6 В на холостом ходу. Но они все на уровне протоколов. На сегодняшний день, различные расширения стандарта RS охватывают широкое разнообразие приложений.

В чем отличия интерфейсов RS-232, RS-422 и RS-485?

Вы можете узнать больше о последовательных интерфейсах, а потом подобрать оборудование для работы с последовательными интерфейсами в нашем каталоге.

Содержание:

• Основные отличия RS-232, RS-422 и RS-485
• Описание интерфейса RS-232
  • Распиновка разъема DB9 для RS-232
  • Распайка кабеля DB9 для RS-232
  • Структура передаваемых данных в RS-232
  • Управление потоком в RS-232
• Описание интерфейса RS-422
• Описание интерфейса RS-485
• Программы для работы с COM-портами
• Устройства для работы с последовательными интерфейсами

Основные отличия RS-232, RS-422 и RS-485

Под обозначениями RS-232, RS-422 и RS-485 понимаются интерфейсы для цифровой передачи данных. Стандарт RS-232 более известен как обычный СОМ порт компьютера или последовательный порт (хотя последовательным портом также можно считать Ethernet, FireWire и USB). Интерфейсы RS-422 и RS-485 широко применяются в промышленности для соединения различного оборудования.

В таблице приведены основные отличия интерфейсов RS-232, RS-422 и RS-485.

Название	RS-232	RS-422	RS-485
Тип передачи	Полный дуплекс	Полный дуплекс	Полудуплекс (2 провода),полный дуплекс (4 провода)
Максимальная дистанция	15 метров при 9600 бит/с	1200 метров при 9600 бит/с	1200 метров при 9600 бит/с
Задействованные контакты	TxD, RxD, RTS, CTS, DTR, DSR, DCD, GND*	TxA, TxB, RxA, RxB, GND	DataA, DataB, GND
Топология	Точка-точка	Точка-точка	Многоточечная
Макс. кол-во подключенных устройств	1	1 (10 устройств в режиме приема)	32 (с повторителями больше, обычно до 256)

* Для интерфейса RS-232 не обязательно использовать все линии контактов. Обычно используются линии данных TxD, RxD и провод земли GND, остальные линии необходимы для контроля над потоком передачи данных. Подробнее вы узнаете далее в статье.

Информация, передаваемая по интерфейсам RS-232, RS-422 и RS-485, структурирована в виде какого-либо протокола, например, в промышленности широко распространен протокол Modbus RTU.

Объяснение простыми словами протокола Modbus RTU с подробным описанием и примерами команд.

Описание интерфейса RS-232

Интерфейс RS-232 (TIA/EIA-232) предназначен для организации приема-передачи данных между передатчиком или терминалом (англ. Data Terminal Equipment, DTE) и приемником или коммуникационным оборудованием (англ. Data Communications Equipment, DCE) по схеме точка-точка.

Скорость работы RS-232 зависит от расстояния между устройствами, обычно на расстоянии 15 метров скорость равна 9600 бит/с. На минимальном расстоянии скорость обычно равна 115.2 кбит/с, но есть оборудование, которое поддерживает скорость до 921.6 кбит/с.

Интерфейс RS-232 работает в дуплексном режиме, что позволяет передавать и принимать информацию одновременно, потому что используются разные линии для приема и передачи. В этом заключается отличие от полудуплексного режима, когда используется одна линия связи для приема и передачи данных, что накладывает ограничение на одновременную работу, поэтому в полудуплексном режиме в один момент времени возможен либо прием, либо передача информации.

Информация по интерфейсу RS-232 передается в цифровом виде логическими 0 и 1.

Логической «1» (MARK) соответствует напряжение в диапазоне от −3 до −15 В.

Логическому «0» (SPACE) соответствует напряжение в диапазоне от +3 до +15 В.

В дополнение к двум линиям приема и передачи, на RS-232 имеются специальные линии для аппаратного управления потоком и других функций.

Для подключения к RS-232 используется специальный разъем D-sub, обычно 9 контактный DB9, реже применяется 25 контактный DB25.

Разъемы DB делятся на Male – «папа» (вилка, pin) и Female – «мама» (гнездо, socket).

Распиновка разъема DB9 для RS-232

Распайка кабеля DB9 для RS-232

Существует три типа подключения устройств в RS-232: терминал-терминал DTE-DTE, терминал- коммуникационное оборудование DTE-DCE, модем-модем DCE-DCE.

Кабель DTE-DCE называется «прямой кабель», потому что контакты соединяются один к одному.

Кабель DCE-DCE называется «нуль-модемный кабель», или по-другому кросс-кабель.

Ниже приведены таблицы распиновок всех перечисленных типов кабеля, и далее отдельно представлена таблица с переводом основных терминов на русский язык.

Распиновка прямого кабеля DB9 для RS-232

Распиновка нуль-модемного кабеля DB9 для RS-232

Таблица с распиновкой разъемов DB9 и DB25.

DB9	DB25	Обозначение	Название	Описание
1	8	CD	Carrier Detect	Обнаружение несущей
2	3	RXD	Receive Data	Прием данных
3	2	TXD	Transmit Data	Передача данных
4	20	DTR	Data Terminal Ready	Готовность оконечного оборудования
5	7	GND	System Ground	Общий провод
6	6	DSR	Data Set Ready	Готовность оборудования передачи
7	4	RTS	Request to Send	Запрос на передачу
8	5	CTS	Clear to Send	Готов передавать
9	22	RI	Ring Indicator	Наличие сигнала вызова

Для работы с устройствами RS-232 обычно необходимо всего 3 контакта: RXD, TXD и GND. Но некоторые устройства требуют все 9 контактов для поддержки функции управления потоком передачи данных.

Структура передаваемых данных в RS-232

Одно сообщение, передаваемое по RS-232/422/485, состоит из стартового бита, нескольких бит данных, бита чётности и стопового бита.

Стартовый бит (start bit) — бит обозначающий начало передачи, обычно равен 0.

Данные (data bits) – 5, 6, 7 или 8 бит данных. Первым битом является менее значимый бит.

Бит четности (parity bit) – бит предназначенный для проверки четности. Служит для обнаружения ошибок. Может принимать следующие значения:

• Четность (EVEN), принимает такое значение, чтобы количество единиц в сообщении было четным
• Нечетность (ODD), принимает такое значение, чтобы количество единиц в сообщении было нечетным
• Всегда 1 (MARK), бит четности всегда будет равен 1
• Всегда 0 (SPACE), бит четности всегда будет равен 0
• Не используется (NONE)

Стоповый бит (stop bit) – бит означающий завершение передачи сообщения, может принимать значения 1, 1. 5 (Data bit =5), 2.

Например, сокращение 8Е1 обозначает, что передается 8 бит данных, используется бит четности в режиме EVEN и стоп бит занимает один бит.

Управление потоком в RS-232

Для того чтобы не потерять данные существует механизм управления потоком передачи данных, позволяющий прекратить на время передачу данных для предотвращения переполнения буфера обмена.

Есть аппаратный и программный метод управления.

Аппаратный метод использует выводы RTS/CTS. Если передатчик готов послать данные, то он устанавливает сигнал на линии RTS. Если приёмник готов принимать данные, то он устанавливает сигнал на линии CTS. Если один из сигналов не установлен, то передачи данных не произойдет.

Программный метод вместо выводов использует символы Xon и Xoff (в ASCII символ Xon = 17, Xoff = 19) передаваемые по тем же линиям связи TXD/RXD, что и основные данные. При невозможности принимать данные приемник передает символ Xoff. Для возобновления передачи данных посылается символ Xon.

Описание интерфейса RS-422

Интерфейс RS-422 похож на RS-232, т.к. позволяет одновременно отправлять и принимать сообщения по отдельным линиям (полный дуплекс), но использует для этого дифференциальный сигнал, т.е. разницу потенциалов между проводниками А и В.

Скорость передачи данных в RS-422 зависит от расстояния и может меняться в пределах от 10 кбит/с (1200 метров) до 10 Мбит/с (10 метров).

В сети RS-422 может быть только одно передающее устройство и до 10 принимающих устройств.

Линия RS-422 представляет собой 4 провода для приема-передачи данных (2 скрученных провода для передачи и 2 скрученных провода для приема) и один общий провод земли GND.

Скручивание проводов (витая пара) между собой позволяет избавиться от наводок и помех, потому что наводка одинаково действует на оба провода, а информация извлекается из разности потенциалов между проводниками А и В одной линии.

Напряжение на линиях передачи данных может находится в диапазоне от -6 В до +6 В.

Логическому 0 соответствует разница между А и В больше +0,2 В.

Логической 1 соответствует разница между А и В меньше -0,2 В.

Стандарт RS-422 не определяет конкретный тип разъема, обычно это может быть клеммная колодка или разъем DB9.

Распиновка RS-422 зависит от производителя устройства и указывается в документации на него.

При подключении устройства RS-422 нужно сделать перекрестие между RX и TX контактами, как показано на рисунке.

Т.к. расстояние между приемником и передатчиком RS-422 может достигать 1200 метров, то для предотвращения отражения сигнала от конца линии ставится специальный 120 Ом согласующий резистор или «терминатор». Этот резистор устанавливается между RX+ и RX- контактами в начале и в конце линии.

Описание интерфейса RS-485

В промышленности чаще всего используется интерфейс RS-485 (EIA-485), потому что в RS-485 используется многоточечная топология, что позволяет подключить несколько приемников и передатчиков.

Интерфейс RS-485 похож на RS-422 тем что также использует дифференциальный сигнал для передачи данных.

Существует два типа RS-485:

• RS-485 с 2 контактами, работает в режиме полудуплекс
• RS-485 с 4 контактами, работает в режиме полный дуплекс

В режиме полный дуплекс можно одновременно принимать и передавать данные, а в режиме полудуплекс либо передавать, либо принимать.

В одном сегменте сети RS-485 может быть до 32 устройств, но с помощью дополнительных повторителей и усилителей сигналов до 256 устройств. В один момент времени активным может быть только один передатчик.

Скорость работы также зависит от длины линии и может достигать 10 Мбит/с на 10 метрах.

Напряжение на линиях находится в диапазоне от −7 В до +12 В.

Стандарт RS-485 не определяет конкретный тип разъема, но часто это клеммная колодка или разъем DB9.

Распиновка разъема RS-485 зависит от производителя устройства и указывается в документации на него.

Подключение RS-485 устройств с 2 контактами.

Подключение RS-485 устройств с 4 контактами.

Для согласования линии на больших расстояниях в RS-485 также ставят согласующие резисторы 120 Ом в начале и в конце линии.

Программы для работы с COM-портами

На компьютере интерфейсы RS-232/422/485 будут представлены как обычный СОМ порт. Соответственно подойдут почти любые программы и утилиты для работы с COM портом.

Каждый производитель выпускает свое ПО для работы с COM портом.

Например, MOXA разработала набор утилит PComm Lite, одна из которых позволяет работать с СОМ портом.

Производитель ICP DAS предлагает воспользоваться утилитой DCON Utility Pro с поддержкой протоколов Modbus RTU, ASCII и DCON. Скачать

Настройка модулей ICP DAS программой DCON Utility PRO

Устройства для работы с последовательными интерфейсами

Наверх к оглавлению

---

Как проверить интерфейсы RS-232, RS-422 и RS-485?

За более подробной информацией обращайтесь к специалистам IPC2U по телефону: +7 (495) 232 0207 или по e-mail: sales@ipc2u. ru

Интерфейсная плата RS485 RJ45 для нескольких измерительных приборов Laureate, удаленных дисплеев и счетчиков, таймеров

Описание

Плата интерфейса Laureate P/N LMOD с двумя разъемами RJ45 позволяет подключать несколько измерительных подключен к той же линии RS485. Двойные разъемы RJ45, подключенные параллельно, позволяют последовательно подключать несколько инструментов с помощью кабелей передачи данных или патч-кордов с разъемами RJ45. При отсутствии компьютера один счетчик Laureate с платой RS485 может управлять несколькими 6-разрядными удаленными дисплеями Laureate.

Работа может быть настроена на полнодуплексный или полудуплексный режим с помощью перемычек на плате RS485. Возможны расстояния передачи до одной мили. В случае большой длины линии можно установить перемычку на плате RS485 в конце линии, чтобы вставить согласующий резистор на 120 Ом для минимизации отражения сигнала. Измеритель, счетчик или таймер должны быть запрограммированы для работы в полнодуплексном режиме, даже если на плате RS485 установлены перемычки для полудуплексного режима.

Компания Laurel не предлагает кабели передачи данных RS485 с разъемами RJ45. Тем не менее, альтернативная плата интерфейса RS485 Laurel P/N L485 с двумя разъемами RJ11 поддерживается нашим кабелем-переходником RS485-USB (P/N CBL06) для ввода-вывода данных или для программирования с помощью ПК, на котором запущена наша программа настройки прибора (IS ) программного обеспечения, а также с помощью наших 6-жильных кабелей передачи данных или патч-кордов с разъемами RJ11 (P/N CBL03) для последовательного подключения счетчиков без использования концентратора. Плата интерфейса RS485 P/N L485 рекомендуется для новых конструкций, если в спецификациях не указаны разъемы RJ45.

Пользователь может выбрать два последовательных протокола для RS485: Modbus RTU и пользовательский код ASCII. Подробную информацию о наших протоколах см. в руководствах пользователя по связи.

• Протокол Modbus RTU является международным стандартом и позволяет лауреатам использовать одни и те же линии данных RS485 с устройствами других производителей. Он поддерживает до 247 цифровых адресов. Для использования более 31 платы Laurel RS485 Modbus требуются повторители из соображений импеданса. Modbus RTU работает в режиме ведущий-ведомый (или запрос-ответ), и для его использования требуется внешнее ведущее устройство Modbus, которым обычно является ПК. Счетчики с термопарным входом и использующие протокол Modbus RTU должны быть настроены на полный дуплекс.
• Пользовательский протокол ASCII компании Laurel является более простым из двух протоколов и использует строки ASCII. Рекомендуется, если единственными устройствами на линии передачи данных RS485 являются счетчики Laureate. Он поддерживает до 31 цифрового адреса. Он может быть установлен в командный режим под управлением внешнего мастера или в непрерывный потоковый режим, когда данные выводятся с заданными интервалами со скоростью до 60 в секунду.

Интерфейсная плата Laureate RS485 RJ11 аналогична интерфейсной плате RS485 RJ45, которая является предметом этой веб-страницы, за исключением того, что она имеет два разъема RJ11 вместо разъемов RJ45. Обе платы поддерживают протоколы Modbus RTU и Custom ASCII.

Плата интерфейса Laureate RS485 RJ11 имеет два 6-контактных разъема RJ11, контакты которых соединены параллельно. Это позволяет последовательно подключать несколько устройств Laureate с помощью 6-жильных кабелей передачи данных Laurel CBL03 без использования концентратора RS485. Он также позволяет подключать счетчики с интерфейсом RS485 к локальной сети через плату шлюза Ethernet-to-RS485 компании Laurel или к хост-компьютеру через плату шлюза USB-к-RS458 компании Laurel. Эти платы шлюза Laureate оснащены разъемом RJ11, а не разъемом RJ45.

Уровни сигналов плат Laureate RS485 соответствуют стандарту EIA/TIA-485. Устройства разных производителей могут использовать одну и ту же линию передачи данных RS485 при условии, что их разъемы правильно подключены.

Технические характеристики

Электрические характеристики

Технические характеристики платы RS485 RJ11
Номер по каталогу Laurel	ЛМОД
Соединение	Полный дуплекс (ATX, ARX, BTX, BRX) или
	полудуплекс (ATX/ARX, BTX/BRX)
Скорость передачи данных	300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 бод
Количество устройств на линии передачи данных	До 31 без повторителя, 247 адресов Modbus
Соединители	Два разъема RJ11 для последовательного подключения без концентратора
Максимальная длина линии	До 5000 футов (1500 метров) при скорости 9600 бод в зависимости от кабеля
Изоляция	250 В, среднеквадратичное рабочее, 2,3 кВ, среднеквадратичное значение за 1 мин испытаний
Защита от электростатического разряда	15 кВ согласно МЭК 1000-4-2
Защита от электромагнитных помех	10 В/м согласно IEC 1000-4-3
Защита электронных переводов	2 кВ согласно IEC 1000-4-4s
Защита от короткого замыкания	Непрерывный
Выбираемые протоколы	Modbus RTU, специальный код Laurel ASCII

Спецификации протоколов (протоколы находятся на основной плате)

Протокол Modbus RTU
Соответствие стандартам	Modbus по последовательной линии Спецификация версии 1. 0 (2002 г.)
Тип протокола	Мастер-ведомый, командный режим запрос-ответ
Режим потоковой передачи данных	Не поддерживается спецификацией Modbus
Форматы данных (по выбору)	1. Без четности, 8 бит данных, 2 стоповых бита
	2. Проверка на нечетность, 8 бит данных, 1 стоповый бит
	3. Проверка на четность, 8 бит данных, 1 стоповый бит
Версия основной платы, уровень	Уровень 5 или выше
Пользовательский протокол ASCII
Соответствие стандартам	Собственный протокол Laurel
Формат данных	Нет четности, 8 бит данных, 1 стоповый бит
Тип протокола	Командный режим на основе текстовой строки или режим непрерывной потоковой передачи данных
Режим потоковой передачи данных	Выбирается пользователем до 60 показаний/с
Уровень версии основной платы	Любой

Распиновка RS485 — распиновка разъема RS485 и контакты

Ольга Вайс 17 декабря 2019 г.

В этой статье описывается конфигурация контактов RS485, включая схемы распиновки полнодуплексных и полудуплексных разъемов RS485. Он также охватывает технические спецификации RS485

В серии стандартов EIA протокол RS485 считается наиболее универсальным, демонстрируя хорошие характеристики по всем четырем критериям. Это привело к широкому распространению RS485 в качестве предпочтительного интерфейса связи, когда нескольким узлам необходимо обмениваться данными в приложениях управления или сбора данных.

Содержимое

1. Распиновка разъема RS485
2. Значение сигнальных линий RS485 для управляющих сигналов
3. Распиновка соединяется с 2 и 4 контактами
4. Описание интерфейса RS485
5. Технические характеристики RS485

Распиновка RS485 Разъем DB9 показан ниже:

Рисунок 1. Распиновка разъема RS485

Рис. 2. Распиновка RS485

Определения сигнальных линий RS485

Обнаружение несущей (CD) этот управляющий сигнал используется, когда модем сообщает компьютеру, что он обнаружил несущую, которую компьютер может использовать для передачи данных.

Получение данных (RXD) эта линия используется для передачи данных между двумя источниками. Примером могут служить данные, полученные от модема, переданные на компьютер.

Передача данных (TXD) это линия, по которой фактически передаются передаваемые данные.

Готовность терминала данных (DTR) это сигнал, который показывает, что компьютер готов к передаче.

Системное заземление (GND) означает физическое соединение с землей, базовую линию, используемую для измерения напряжения в электрической цепи, или общий путь для возврата электрического тока.

Набор данных готов (DSR) В отличие от сигнала DTR , этот сигнал уведомляет компьютер или терминал о том, что модем работает и может принимать данные.

Запрос на отправку (RTS) положительное напряжение необходимо для этого сигнала, чтобы разрешить запрос на отправку (RTS) . Это указывает на то, что возможна передача без помех между набором данных и терминалом данных.

Разрешение на отправку (CTS) Отправка этого сигнала после установления соединения между терминалом данных и модемом подтверждает, что терминал данных распознал возможность начала связи.

Индикатор звонка (RI) Целью этого сигнала является предупреждение модема, работающего с набором данных, об обнаружении низкой частоты. Сигнал просто оповещает терминал данных, но не влияет на передачу данных между устройствами.

Распиновка подключается к разъемам DB9 и DB25 с 2 и 4 контактами.

Рис. 3. Распиновка 9-контактного порта RS485

Рис. 4. Конфигурация контактов RS485 для DB 25

Рис. 3 представляет собой схему подключения RS485 для разъемов DB9 с распиновкой RS485.

На рис. 4 представлена ​​схема контактов 25-контактного разъема RS485 с полудуплексной и полнодуплексной разводкой контактов. Линии TxD+ и TxD- несут данные передачи, а линии RxD+ и RxD- содержат данные приема. Расстояния, на которые передаются эти сигналы, больше из-за дифференциальных сигналов.

Интерфейс RS485 обеспечивает превосходную передачу на большие расстояния и более высокую скорость передачи данных, чем протокол RS232. Поддерживаются скорости передачи 30-35 Мбит/с на расстояния до 10 метров. Скорость передачи данных 100 Кбит/с может быть достигнута на расстоянии до 1200 метров. RS485 в основном используется в многоабонентских конфигурациях, использующих сбалансированный дифференциальный интерфейс. На рисунках 3 и 4 показаны схемы контактов RS485 для 9-контактного разъема DB9 и 25-контактного разъема DB25

Как показано на разводке кабеля RS485, интерфейс имеет все сигналы в дифференциальных конфигурациях.

CTS+ и CTS-, а также сигналы RTS+ и RTS- используются в качестве сигналов управления квитированием.

TxD+ и TxD- выполняют передачу данных.

RxD+ и RxD- — это линии, используемые для сбора данных.

Многоточечные конфигурации позволяют подключить до 32 устройств к одному управляющему главному устройству. Примером может служить VSAT NMS (система управления сетью). В этой реализации программное обеспечение, работающее на ПК, отслеживает и контролирует множество подсистем. К ним относятся MUX, модемы, повышающие и понижающие преобразователи RF и другие сетевые компоненты. Чтобы этот тип реализации работал правильно, необходимо правильно подключить разъемы RS485 на ПК, на котором запущено приложение NMS, а также на всех подключенных подсистемах.

Описание интерфейса RS485

Интерфейс RS485 (EIA485) зарекомендовал себя как чрезвычайно надежный и является наиболее популярным протоколом связи, используемым в промышленности, благодаря своей многоточечной топологии. Протокол RS422 имеет сходство с RS485 в том, что оба они осуществляют передачу данных с использованием дифференциальных сигналов.

Существует два типа RS485:

• RS485 в полудуплексном режиме с 2 контактами
• RS485 в полнодуплексном режиме используются 4 контакта.

Полнодуплексный режим используется, когда вам необходимо иметь возможность передавать и получать данные одновременно. В полудуплексном режиме вы можете только передавать или получать данные в любой момент времени.

Диапазон напряжения на линиях варьируется от -7 В до +12 В.

Для реализации протокола RS485 не существует определенного типа разъема, но в большинстве случаев используется разъем DB9 или клеммная колодка.

Конкретные разъемы RS485 могут иметь разные выводы. Вы сможете определить фактическую конфигурацию на основе документации, прилагаемой к устройству.

Подключение устройств RS485 с 2 контактами.

Рис. 5. Распиновка RS485 полудуплекс

Подключение устройств RS485 с 4 контактами.

Рис. 6. Полнодуплексная разводка RS485

RS485 использует набор согласующих резисторов 120 Ом, расположенных на каждом конце линии. Это необходимо для обеспечения возможности передачи данных на большие расстояния.

Технические характеристики RS485

Описание технических характеристик RS485 представлено в следующей таблице.

Основные отличия между RS-232, RS-422 и RS-485

Основные отличия между RS-232, RS-422 и RS-485

Обозначения RS-232, RS-422 и RS-485 относятся к к интерфейсам цифровой передачи данных. Стандарт RS-232 более известен как обычный компьютерный COM-порт или последовательный порт (хотя Ethernet, FireWire и USB также можно рассматривать как последовательный порт). Интерфейсы RS-422 и RS-485 широко используются в промышленности для подключения различного оборудования.

В таблице показаны основные различия между интерфейсами RS-232, RS-422 и RS-485.

Наименование порта	RS-232	RS-422	RS-485
Тип
Тип
Тип
Тип
(4 провода)
Максимальное расстояние	15 метров при 9600 бит/с	1200 метров при 9600 бит/с	1200 метров при 9600 бит/с
Используемые контакты	TxD, RxD, RTS, CTS, DTR, DSR, DCD, GND*	TxA, TxB, RxA, RxB, Data 1
Топология	Двухточечный	Двухточечный	Многоточечный
Макс. Количество подключенных устройств	1	1 (10 устройств в режиме приема)	32 (с повторителями большего размера, обычно до 256)

* Для интерфейса RS-232 нет необходимости использовать все контактные линии. Обычно используются линии заземления TxD, RxD и GND, остальные линии нужны для управления потоком данных. Подробнее об этом вы узнаете в статье.

Информация, передаваемая по интерфейсам RS-232, RS-422 и RS-485, имеет структуру протокола, например, в промышленности широко используется протокол Modbus RTU.

Описание интерфейса RS-232

Интерфейс RS-232 (TIA/EIA-232) предназначен для организации передачи данных между передатчиком или терминалом (Data Terminal Equipment, DTE ) и приемником или оборудованием связи (Data Communications Equipment, DCE ) по схеме «точка-точка».

Скорость RS-232 зависит от расстояния между устройствами, обычно на расстоянии 15 метров скорость составляет 9600 бит/с. На минимальном расстоянии скорость обычно 115,2 кбит/с, но есть железо, поддерживающее скорость до 921,6 кбит/с.

Интерфейс RS-232 работает в полнодуплексном режиме , что позволяет отправлять и получать информацию одновременно, т.к. для приема и передачи используются разные линии. Это в отличие от полудуплексного режима , когда для приема и передачи данных используется одно звено, что накладывает ограничение на одновременную работу, поэтому в полудуплексном режиме одновременно происходит либо прием, либо передача информации возможно.

• Информация по интерфейсу RS-232 передается в цифровом виде логическими 0 и 1.
• Логическая «1» (MARK) соответствует напряжению в диапазоне от -3 до -15 В.
• Логический «0» (ПРОБЕЛ) соответствует напряжению в диапазоне от +3 до +15 В.

В дополнение к двум линиям приема и передачи на RS-232 доступны специальные линии для аппаратного управления потоком данных и других функций.

Для подключения к RS-232 используется специальный разъем D-sub, обычно 9-pin DB9, а 25-pin DB25 используется реже. Соединители

DB подразделяются на:

• Мужской — «папа» (штекер, штырь)
• Розетка — «мама» (розетка, розетка).

Распиновка разъема DB9 для RS-232

Сращивание кабеля DB9 для RS-232

Существует три типа подключения устройств к RS-232: терминал-терминал DTE-DTE, терминал-коммуникационное оборудование DTE-DCE, модем-модем DCE-DCE.

Кабель DTE-DCE называется «прямым кабелем», потому что контакты соединены один к одному.

Кабель DCE-DCE называется «нуль-модемным кабелем» или, по-другому, перекрестным кабелем.

Распиновка прямого кабеля DB9 для RS-232

Распиновка нуль-модемного кабеля DB9 для RS-232

Таблица с разводкой разъемов DB9 и DB25.

0618

8. обычно нужно всего 3 контакта: RXD, TXD и GND. Но некоторые устройства требуют, чтобы все 9 контактов поддерживали функцию управления потоком.

Структура передаваемых данных в RS-232

Одно сообщение, передаваемое по RS-232/422/485, состоит из стартового бита, нескольких информационных битов, бита четности и стопового бита.

Стартовый бит — это бит, обозначающий начало передачи, обычно 0.

Биты данных — 5, 6, 7 или 8 бит данных. Первый бит является младшим битом.

Бит четности — Бит, предназначенный для проверки четности. Служит для обнаружения ошибок. Он может принимать следующие значения:

• Четность (EVEN) принимает такое значение, чтобы количество единиц в сообщении было четным
• Oddness (ODD), принимает такое значение, что количество единиц в сообщении является нечетным
• Всегда 1 (MARK), бит четности всегда будет 1
• Всегда 0 (ПРОБЕЛ), бит четности всегда будет 0
• Не используется (ОТСУТСТВУЕТ)

Стоповый бит — бит, указывающий на завершение передачи сообщения, может принимать значения 1, 1,5 (Бит данных = 5), 2. Например, сокращение 8E1 означает, что передается 8 бит данных, в режиме EVEN используется бит четности, а стоповый бит занимает один бит.

Контроль потока в RS-232

Для того, чтобы не потерять данные, существует механизм контроля потока данных, который позволяет временно остановить передачу данных для предотвращения переполнения буфера.

Есть аппаратно-программный метод управления.

Аппаратный метод использует выходы RTS/CTS. Если передатчик готов к отправке данных, то он устанавливает сигнал на линии RTS. Если приемник готов к приему данных, он устанавливает сигнал на линии CTS. Если один из сигналов не установлен, передачи данных не произойдет.

Программный метод использует символы Xon и Xoff (в ASCII-символе Xon=17, Xoff=19), передаваемые по тем же линиям связи TXD/RXD, что и основные данные, вместо пинов. Если данные не могут быть получены, приемник передает символ Xoff. Для возобновления передачи данных отправляется символ Xon.

Как проверить работу RS-232?

При использовании 3-х контактов достаточно замкнуть между собой RXD и TXD. Тогда все переданные данные будут приняты обратно. Если у вас полноценный RS-232, то нужно распаковать специальную заглушку. В нем должны быть соединены следующие контакты:

DB9	DB25	Designation	Name
1	8	CD	Carrier Detect
2	3	RXD	Receive Data
3	2	TXD	Transmit Data
4	20	DTR	Data Terminal Ready
5	7	GND	System Ground
6	6	DSR	Data Set Ready
7	4	RTS	Запрос на отправку
8	5	CTS	Очистка для отправки
	22	RI

DB9	DB25	Connect
1 + 4 + 6	6 + 8 + 20	DTR -> CD + DSR
2 + 3	2 + 3	Tx -> Rx
7 + 8	4 + 5	RTS -> CTS

Описание интерфейса RS-422 аналогично

66. Позволяет одновременно отправлять и получать сообщения по отдельным линиям (полный дуплекс), но использует для этого дифференциальный сигнал, т.е. разность потенциалов между проводниками А и В.

Скорость передачи данных по RS-422 зависит от расстояния и может варьироваться от 10 кбит/с (1200 метров) до 10 Мбит/с (10 метров).

В сети RS-422 может быть только одно передающее устройство и до 10 приемных устройств.

Линия RS-422 представляет собой 4 провода для передачи данных (2 витых провода для передачи и 2 витых провода для приема) и один общий провод заземления GND.

Скрутка проводов (витая пара) друг с другом позволяет избавиться от наводок и наводок, так как помехи действуют одинаково на оба провода, а информация извлекается из разности потенциалов между проводниками А и В одной линии.

Напряжение на линиях данных может быть в диапазоне от -6 В до +6 В.

Логическая разница между A и B больше +0,2 В.

Логическая 1 соответствует разнице между A и B менее -0,2 В.

Стандарт RS-422 не определяет конкретный тип разъема, обычно это может быть клеммная колодка или разъем DB9.

Распиновка RS-422 зависит от производителя устройства и указывается в документации на него.

При подключении устройства RS-422 необходимо сделать перекрестие между контактами RX и TX, как показано на рисунке.

Поскольку расстояние между приемником и передатчиком RS-422 может достигать 1200 метров, то для предотвращения отражения сигнала от конца линии ставится специальный согласующий резистор на 120 Ом или «терминатор». Этот резистор устанавливается между RX+ и RX-контактами в начале и конце линии.

Как проверить работу RS-422?

Для проверки устройств с RS-422 лучше использовать преобразователь с RS-422 на RS-232 или USB (И-7561У). Затем вы можете использовать программное обеспечение для работы с COM-портом.

Описание интерфейса RS-485

В промышленности наиболее распространенным интерфейсом является RS-485 (EIA-485), поскольку в RS-485 используется многоточечная топология, которая позволяет подключать несколько приемников и передатчиков.

Интерфейс RS-485 похож на RS-422 тем, что он также использует дифференциальный сигнал для передачи данных.

Существует два типа RS-485:

• RS-485 с 2 контактами, работает в полудуплексном режиме
• RS-485 с 4 контактами, работает в дуплексном режиме

В полнодуплексном режиме можно одновременно принимать и передавать данные, а в полудуплексном режиме либо передавать, либо принимать.

В одном сегменте сети RS-485 может быть до 32 устройств, а с помощью дополнительных повторителей и усилителей сигнала до 256 устройств. Одновременно может быть активен только один передатчик.

Скорость работы также зависит от длины линии и может достигать 10 Мбит/с на 10 метрах.

Напряжение на линиях находится в диапазоне от -7 В до +12 В.

Стандарт RS-485 не определяет конкретный тип разъема, но часто это клеммная колодка или разъем DB9.

Распиновка разъема RS-485 зависит от производителя устройства и указывается в документации на него.

Подключение устройств RS-485 с 2 контактами.

Подключение устройств RS-485 с 4 контактами.

Для согласования линии на больших расстояниях RS-485 также оснащен согласующими резисторами 120 Ом в начале и конце линии.

Как проверить работу RS-485?

Если у вас есть устройство с RS-485 и вы хотите его протестировать, самое простое — подключить его к компьютеру через преобразователь, например UPort 1150, и использовать специальное программное обеспечение, описанное далее.