Як перевірити інтерфейс RS-422?

RS-422 — це протокол або специфікація, які повинні дотримуватися, щоб дозволити двом пристроям, що реалізує цей стандарт, взаємодіяти один з одним. Був введений для забезпечення більш високих швидкостей передачі інформації по лініях послідовних даних. Попередній стандарт RS-232 не забезпечував подібних показників. Інтерфейс RS-422 здатний підтримувати швидкість передачі даних до 10 Мбіт/с на відстані до 1524 м. Основна причина, по якій даний стандарт зміг домогтися таких поліпшень, - використання диференціальних або збалансованих технологій передачі.


RS-422 використовує як диференціальні передавачі, так і приймачі, що означає, що він набагато більш стійкий до перешкод в загальному режимі.

Введення

Інтерфейс RS-422 істотно відрізняється від RS-232 його можна використовувати в якості прямого інтерфейсу в багатьох випадках. Хоча RS-232 був найпопулярнішим стандартом для послідовної передачі даних, більш високі швидкості, пропоновані RS-422 є явною перевагою, і в результаті він використовується більш широко. Також він може використовуватися взаємозамінно з RS-232 що істотно підвищує універсальність стандарту. Деякі системи можуть безпосередньо з'єднуватися з використанням сигналів RS-422. Перетворювачі використовуються для розширення діапазону сполук RS-232. Стандарт визначає рівні сигналу. Інші характеристики послідовного інтерфейсу, наприклад електричні роз'єми і контактна проводка, встановлюються іншими стандартами.

Що таке RS-422?

Інтерфейс RS-422 — це загальна назва короткої форми стандарту Американського національного інституту стандартів (ANSI). Технічні стандарти визначають електричні характеристики схеми цифрового інтерфейсу збалансованого напруги. Протокол забезпечує передачу даних, використовуючи симетричну або диференціальну сигналізацію з односпрямованими або незворотними, кінцевими або неконцевыми лініями передачі.

В телекомунікаціях RS-422 є назвою технічного стандарту, який визначає електричні характеристики цифрового сигнального ланцюга. Це стандарт для двійкової послідовної зв'язку між пристроями. Інтерфейс RS-422 являє собою оновлену версію вихідного стандарту серійного протоколу, відомого як RS-232. Кілька систем безпосередньо з'єднуються з використанням сигналів. Перетворювачі можуть застосовуватися для розширення діапазону сполук. Хоча інтерфейс RS-422 визначає рівні сигналу, інші властивості послідовного інтерфейсу встановлюються іншими стандартами. В комунікаціях одним пристроєм є обладнання терміналів даних (DTE), а іншим — обладнання для передачі даних (DCE).

Типи інтерфейсів RS-422

Існує кілька різних типів чіпів RS-422. Найпоширеніші з них класифікуються по виду упаковки, швидкості передачі даних, напруги живлення та напруги ESD. Найбільш поширені показники швидкості передачі даних — 102050 і 60 Мбіт/с.

Характеристики

До числа основних переваг стандарту відносяться диференціальний приймач, драйвер і швидкість передачі даних до 10 мегабіт в секунду на відстані до 15 метрів. Оскільки якість сигналу погіршується з довжиною кабелю, максимальна швидкість передачі даних зменшується по мірі збільшення його довжини.

Обмеження довжини і швидкості передачі даних залежать від параметрів довжини проводу, балансу і завершення, а також від окремої установки. Консервативні максимальні швидкості передачі даних з кабелем UTP (POTS) 24AWG становлять від 10 Мбіт/с при 12 м до 90 кбіт/с при 1200 м. Цей показник є класичним, заснованим на емпіричних даних, а не межею, що накладаються стандартом.

Переваги

До переваг стандарту відносяться диференціальний приймач, драйвер і висока швидкість передачі даних на дальні відстані. Постпроизводственные лінійні засоби редагування і системи передавання автоматики використовують RS-422A для дистанційного управління гравцями/рекордерами, розташованими в центральному апаратному залі. При виборі інтерфейсу RS-422 слід приділяти увагу наступним атрибутів: швидкості передачі даних (102050 60 Мбіт/с); напруги живлення (до 5) і ESD (до 7 кВ).

Область застосування

Найбільш поширене використання RS-422 було на ранніх комп'ютерах Macintosh. Воно було реалізовано в многоконтактном роз'ємі, в якому було достатньо технічних можливостей для підтримки більшості загальних контактів RS-232. У перших моделях використовувався 9-контактний роз'єм D, але він був швидко замінений роз'ємом mini-DIN-8. Вони використовувалися як для підтримки пристроїв RS-232 так і для мереж AppleTalk, принтерів RS-422 і інших периферійних пристроїв. Два таких порту були частиною кожного Mac до їх заміни портами ADB Universal Serial Bus iMac в 1998 році.
Системи автоматизації мовлення і засоби лінійного монтажу постпродакшн використовують RS-422A для дистанційного керування програвачами/рекордерами, розташованими в центральному апаратному залі. У більшості випадків застосовується 9-контактне з'єднання Sony, в якому використовується стандартний роз'єм DE-9. Це де-факто промисловий стандартний роз'єм для інтерфейсу RS-422 використовується багатьма виробниками.

Розгалужувач інтерфейсу RS-422 і 485: порівняння

RS-232 є найбільш поширеним послідовним інтерфейсом і використовується для відправки в якості стандартного компонента на більшості Windows-сумісних комп'ютерів. Тепер частіше використовується перетворювач інтерфейсів RS-422 в конвертер CAN через USB з допомогою конвертера, який підтримує тільки один передавач і приймач на кожній лінії. Він також використовує метод передачі Full-Duplex. Деякі плати підтримують швидкість передачі даних-до 1 Мбіт/с, але більшість пристроїв обмежена 1152 кбіт/с. Недоліки RS-232: невелику відстань — довжина кабелю обмежена 15 метрами; сприйнятливість до перешкод; відсутність мультифункциональности. Інтерфейс RS-422 для «чайників» (стандарт EIA RS-422-A) — це послідовне з'єднання. Забезпечує механізм передачі даних до 10 Мбіт/с. Посилає кожен сигнал з використанням двох проводів, щоб збільшити максимальну швидкість передачі і довжину кабелю. Інтерфейс RS-422 також визначити для багатозадачних додатків, в яких тільки один передавач підключений до шини до 10 приймачів і передає її. RS-485 є надмножеством RS-422 і розширює його можливості. Був зроблений для вирішення обмеження множинного падіння RS-422 дозволяючи 32 пристроїв одночасно обмінюватися даними по одній і тій же лінії передачі. Будь ведених пристроїв на шині RS-485 може зв'язуватися з будь-якими іншими 32 веденими пристроями без проходження через провідне пристрій.

Еволюція технології

RS-422 схожий на RS-232 і його можна запрограмувати таким же чином, однак він також має кілька переваг і недоліків. Одна з проблем полягає в тому, що вам необхідно придбати перетворювач RS-422 в RS-232 оскільки він не входить в стандартну комплектацію ПК. Деякі переваги інтерфейсу RS-422 опис і підключення: Довгі дистанції — підтримується до 152 метрів, а з підсилювачами можна досягти ще більших відстаней. MultiDrop — для кожного порту можна підключити до 32 пристроїв і навіть більше з допомогою підсилювачів. Пристрої відрізняються унікальними адресами, які призначаються кожного приладу. Наприклад, якщо до порту підключено 5 пристроїв, вони будуть адресовані одиницям 1-5. Якщо ви хочете зв'язатися з блоком №1 ви відправляєте команду на блок №1. Всі підрозділи будуть бачити цю команду, але відповість тільки адресу пристрою. Це також відноситься до RS-485. Адреси можуть бути встановлені за допомогою перемикачів або програмного забезпечення залежно від конструкції пристрою. Стійкість до шуму оскільки стандарт використовує окрему пару для прийому, він забезпечує кращу завадостійкість, ніж RS-232. RS-485 дуже схожий на RS-422. Настільки, що це часто викликає плутанину. Обидві технології многопоточны і дозволяють передавати дані на дуже великі відстані. Відмінності полягають у тому, що RS-485 являє собою 2-дротову систему в противагу 4-провідного інтерфейсу RS-422.

Відмітні особливості стандартів

Основні відмінності між разветвителями інтерфейсу RS-422 і 485 ПР-6: RS-485 може мати кілька командних пристроїв і кілька приладів прослуховування. RS-422 може мати тільки один Commander і кілька прослушивателей. Наприклад, ви можете підключити один ПК (командне пристрій) до 10 контролерів температури (слухачам). ПК може доручити кожному з контролерів змінити задане значення або відправити показання температури, але ні один з контролерів не може командувати будь-яким з інших контролерів. З RS-485 ви можете мати декілька ПК і кілька контролерів на одній шині. Один ПК може відправити команду на зміну заданого значення, а інший комп'ютер може відправити команду на відправку даних. Проводка RS-485 простіше, оскільки використовується лише 2 дроти. Програмування RS-485 складніше, оскільки дані відправляються і приймаються на одних і тих же двох проводах. Необхідно включити і вимкнути передавач в потрібний час, щоб забезпечити належну зв'язок.

Специфікації кабелю

Як перевірити інтерфейс RS-422? Крім очевидних рис специфікації кабелів, включають кілька обов'язкових умов: Характеристичний імпеданс — значення, що ґрунтується на притаманній консистенції, опору, ємності й індуктивності кабель. Потужність шунта — кількість еквівалентної ємнісний навантаження кабелю. Одним з факторів, що обмежують загальну довжину кабелю, є ємнісна навантаження. Системи з збільшеною довжиною забезпечують використання кабелю з малою ємністю. Швидкість розповсюдження — швидкість, з якою електричний сигнал проходить в кабелі. Наведене значення зазвичай має множитися на швидкість світла для отримання одиниць вимірювання в секунду. Наприклад, кабель із зазначенням швидкості поширення 78 % дає швидкість 078 х 300 х 106-234 х 106 м/с.

Диференціальні драйвери

Лінійні драйвери і приймачі використовуються для обміну даними між двома або більше точками в мережі. Надійна передача даних може бути утруднена при наявності індукованого шуму, різниці рівнів заземлення, невідповідностей імпедансу, неможливість ефективного зміщення для умов бездіяльності і інших небезпек, пов'язаних з установкою мережі.
Стандарти розроблені для забезпечення сумісності пристроїв, що надаються різними виробниками, і для забезпечення успіху в передачі даних на певні відстані і з певними швидкостями. Схема цифрового інтерфейсу збалансованого напруги зазвичай використовується на схемах даних, часу або управління, де швидкість передачі інформації становить до 10 Мбіт/с. Пристрою з цифровим інтерфейсом з симетричним напругою, що відповідають електричним характеристикам, не повинні працювати у всьому діапазоні швидкості передачі даних.