1. Diferencias principales entre RS232/485/422
Estos tres puertos de comunicación son puertos serie y se diferencian en los siguientes aspectos:
1.1 Distancia de comunicación
La distancia máxima de comunicación del puerto RS232 es de 15 m, mientras que la del puerto RS422/485 es de 1200 m.
1.2 Número de equipos conectados
RS232 solo puede conectar un dispositivo, mientras que RS485 puede conectar varios.
1.3 Definición del puerto
RS232 es una interfaz estándar con forma de D de 9 pines. La definición de la señal de la interfaz del equipo conectado es la misma.
RS422/RS485 es una interfaz no estándar, generalmente una interfaz serie de 15 pines (también existen interfaces de 9 pines). La definición de los pines de cada dispositivo es diferente. Además, existen diferencias entre RS422 y RS485: RS422 es un sistema de 4 hilos con modo dúplex completo; RS485 es un sistema de dos hilos con modo semidúplex.
RS-232, RS-422 y RS-485 son estándares de interfaz de datos en serie. RS-232 es la interfaz en serie más utilizada en PC y comunicaciones. RS-232 se define como un estándar de terminal único para aumentar la distancia de comunicación en la comunicación en serie de baja velocidad. RS-232 adopta un modo de transmisión no balanceado, denominado comunicación de extremo único. La interfaz RJ45 se utiliza generalmente para la transmisión de datos, y su aplicación más común es la interfaz de tarjeta de red.
2. Descripción general de RS232/RS485/RS422
RS-232 está diseñado para la comunicación punto a punto y su carga de controlador es de 3 a 7 kΩ. Por lo tanto, RS-232 es adecuado para la comunicación entre dispositivos locales.
RS422 es diferente del estándar de interfaz serie RS-485. RS-422 y RS-485 son diferentes de RS-232. La señal de datos adopta transmisión diferencial, también conocida como transmisión balanceada. Utiliza un par de pares trenzados, común en las primeras comunicaciones de PC. La distancia máxima de transmisión de RS-422 es de 1214 metros y la velocidad máxima de transmisión es de 10 Mbps.
2.1RS232
Una interfaz RS232C completa tiene 22 cables y utiliza un conector hembra estándar de 25 núcleos. RS232C adopta la lógica "1": -5 V~-15 V, "0": +5 V~+15 V.
Desventajas: la velocidad de transmisión de datos es lenta, la distancia de comunicación es corta y el conector sin calibración facilita la diafonía entre las señales en la interfaz.
RS-232 es un estándar de interfaz física en serie formulado por la Asociación de la Industria Electrónica (EIA). RS es la abreviatura de "estándar recomendado" en inglés, 232 es el número de identificación y C es el número de modificaciones. El estándar de bus RS-232-C tiene 25 líneas de señal, incluyendo un canal principal y un canal auxiliar. En la mayoría de los casos, se utiliza principalmente el canal principal. Para la comunicación dúplex general, solo se necesitan unas pocas líneas de señal, como una línea de transmisión, una línea de recepción y un cable de tierra. La velocidad de transmisión de datos especificada en el estándar RS-232-C es de 50, 75, 100, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 y 19200 baudios por segundo. El estándar RS-232-C estipula que el controlador puede tener una carga capacitiva de 2500 pF, y la distancia de comunicación estará limitada por esta capacitancia. Por ejemplo, si se utiliza un cable de comunicación de 150 pF/m, la distancia máxima de comunicación es de 15 m; si la capacitancia por metro de cable disminuye, la distancia de comunicación puede aumentar. Otra razón para la corta distancia de transmisión es que el RS-232 pertenece a la transmisión de señales de un solo extremo, lo que presenta problemas como el ruido de tierra común y la incapacidad de suprimir la interferencia de modo común. Por lo tanto, se utiliza generalmente para comunicaciones a menos de 20 m.
Conocimientos básicos de la comunicación RS-232: La comunicación RS-232 también se denomina comunicación en serie. Se refiere a la forma en que una computadora se comunica con un solo dispositivo (controlador) mediante el protocolo estándar internacional RS232, utilizando líneas de conexión de puerto serie.
Distancia de comunicación: Se recomienda una distancia de 13 metros a una velocidad de 9600 baudios.
Velocidad de transmisión: 9600 bps se utiliza comúnmente por defecto, y también se utilizan comúnmente 1200, 2400, 4800, 19200 y 38400. Cuanto mayor sea la velocidad de transmisión, mayor será la velocidad de transmisión; sin embargo, cuanto menor sea la distancia de transmisión estable, menor será la capacidad antiinterferente.
2.2RS485
El estándar de bus serie RS-485 se utiliza ampliamente cuando se requiere una distancia de comunicación de decenas a miles de metros. RS-485 adopta transmisión balanceada y recepción diferencial, por lo que tiene la capacidad de suprimir la interferencia de modo común. Además, el transceptor de bus tiene una alta sensibilidad y puede detectar voltajes de hasta 200 mV, lo que permite recuperar la señal de transmisión a kilómetros de distancia. El RS-485 funciona en modo semidúplex, y solo un punto puede estar en estado de transmisión en cualquier momento. Por lo tanto, el circuito de transmisión debe controlarse mediante la señal de habilitación. El RS-485 es muy conveniente para la interconexión multipunto y permite ahorrar muchas líneas de señal. El RS-485 se puede conectar en red para formar un sistema distribuido, lo que permite conectar hasta 32 unidades y 32 receptores en paralelo.
Conocimientos básicos de la comunicación RS485: El mecanismo básico de comunicación de RS485 y RS232 es el mismo. Su ventaja es que compensa la corta distancia de comunicación de RS232 y la imposibilidad de gestionar varios dispositivos simultáneamente.
El ordenador conecta varios dispositivos 485 (controlador de acceso) a través de un convertidor RS232-RS485 y utiliza sondeo para comunicarse con los dispositivos en el bus.
Las marcas de cableado son 485+485-, que corresponden respectivamente a 485+485- del dispositivo de enlace (controlador).
2.3RS422
RS422 es una señal de transmisión de línea de doble extremo. A través del controlador de línea de transmisión, el nivel lógico se convierte en diferencia de potencial para completar la información inicial; a través del receptor de línea de transmisión, la diferencia de potencial se convierte en nivel lógico para realizar la recepción de información del terminal. El principio de los circuitos de bus, RS485 y RS422 es básicamente el mismo. Todos se envían y reciben de forma diferencial, sin necesidad de una conexión a tierra digital. El funcionamiento diferencial es la razón fundamental de la larga distancia de transmisión a la misma velocidad, lo cual constituye la diferencia fundamental entre RS232 y RS232, ya que RS232 es una entrada/salida de un solo extremo, mientras que el funcionamiento dúplex requiere al menos tres líneas de transmisión y tres líneas de recepción con conexión a tierra digital.(transmisión asíncrona) y se pueden añadir otras líneas de control para completar la sincronización y otras funciones. RS422 puede funcionar en modo dúplex completo sin afectarse mutuamente mediante dos pares de pares trenzados, mientras que RS485 solo funciona en modo semidúplex. El envío y la recepción no pueden realizarse simultáneamente, ya que solo se requiere un par de pares trenzados. RS422 y RS485 pueden transmitir a 1200 metros a 19 kbps. Se puede utilizar una nueva línea transceptora para conectar equipos.
El S422 es más largo y rápido que el RS232 en la transmisión de señales. La velocidad máxima de transmisión es de 10 Mbit/s. A esta velocidad, la longitud de cable permitida es de 120 m. Si se utiliza una velocidad de transmisión inferior, como 9000 baudios, la distancia máxima puede alcanzar los 1200 m.
RRS422 utiliza dos líneas de señal para cada canal. Si una está en estado lógico "1", la otra está en estado lógico "0". El circuito consta de un transmisor, un cable de conexión balanceado, una carga terminal del cable y un receptor. Se estipula que solo hay un transmisor y varios receptores en el circuito, por lo que generalmente se adopta la comunicación punto a punto.
Conocimientos básicos de la comunicación RS422: Su principio de comunicación es similar al del RS485. La diferencia radica en que su bus está compuesto por dos grupos de pares trenzados (cuatro hilos), marcados como R+ R- T+ T- respectivamente. La desventaja es que el cableado es costoso y es fácil cometer errores. Actualmente, se utiliza menos.
3. RJ45
RJ45 es un tipo de conector (por ejemplo, el RJ11 también es un tipo de conector, pero se utiliza en teléfonos). Existen dos métodos diferentes para clasificar los encabezados y líneas RJ45: uno es naranja-blanco, naranja, verde-blanco, azul, blanco azulado, verde, blanco parduzco y marrón; el otro es verde-blanco, verde, naranja-blanco, azul, azul-blanco, naranja, marrón-blanco, marrón. Por lo tanto, existen dos tipos de líneas que utilizan conectores RJ45: línea recta y línea cruzada.
4. Escenario de aplicación
Anteriormente, la comunicación entre PC y dispositivos inteligentes utilizaba principalmente RS232, RS485, Ethernet y otros métodos, dependiendo principalmente de la especificación de la interfaz del dispositivo. Sin embargo, RS232 y RS485 solo representan la capa de medio físico y la capa de enlace de la comunicación. Si desea lograr acceso bidireccional a los datos, debe desarrollar su propio programa de aplicación de comunicación. Sin embargo, la mayoría de estos programas no cumplen con la especificación ISO/OSI y solo pueden realizar una única función, aplicable a un solo tipo de dispositivo. El programa no es universal. (Siemens definió posteriormente el protocolo ModBus. Para considerar factores como el coste, la estabilidad, el lugar de uso, etc., los dispositivos inteligentes en entornos industriales, de construcción y otros deben ser diferentes a los de comunicación entre ordenadores. Por lo tanto, no solo incluyen protocolos de comunicación de Internet, sino también otros protocolos que deben comprenderse y aprenderse).
En una red de equipos conectada mediante dispositivos RS232 o RS485, si el número de dispositivos supera los 2, se debe utilizar RS485 como medio de comunicación. La comunicación entre dispositivos en la red RS485 solo se puede lograr mediante la transferencia de dispositivos "maestros". Este dispositivo maestro suele ser un ordenador, pero solo se permite un dispositivo maestro en esta red, y los demás son dispositivos esclavos. La tecnología de bus de campo se basa en el modelo ISO/OSI, con un completo sistema de soporte de software que puede resolver problemas de control de bus, detección de conflictos, mantenimiento de enlaces, etc. Los dispositivos de bus de campo se conectan en red automáticamente sin necesidad de dispositivos maestro/esclavo o se permiten múltiples maestros. Al mismo tiempo, los productos de diferentes fabricantes pueden intercambiarse y los equipos son interoperables. Si le interesan los medidores con interfaz RS485 o necesita medidores con comunicación RS485, visite www.ivy-emeter.com
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