So sánh rs232 và rs422
|
Hôm nay, chúng ta tiếp tục bàn luận, xem xét sự khác nhau giữa hai chuẩn RS232/RS485 các bạn nhé! Show
Như các bạn biết, RS232 có định nghĩa chuẩn giao diện cơ học ( giắc cắm), ở các máy tính PC đều có cổng truyền thông theo chuẩn RS-232 mà ta hay gọi là cổng COM. Còn RS485, thì ta hay thấy nó được truyền trên 2 dây, và khoảng cách xa hơn nhiều so với RS232. Vậy, sự khác nhau cơ bản giữa hai chuẩn này là gì? Hình dưới sẽ cho chúng ta cái nhìn cơ bản sự khác nhau về mặt vật lý như: độ dài đường truyền, chế độ truyền thông, mức logic vật lý, dải tốc độ truyền thông,….  Ngoài ra, hai chuẩn này có một sư khác nhau cơ bản là ở phương thức truyền dẫn tín hiệu, hay hiểu nôm na là cách thức hoạt động:
Chính vì vậy mà RS485 cho phép truyền tín hiệu xa hơn và tốc độ truyền cho phép cũng cao hơn RS232. Thêm nữa, RS485 cho phép liên kết đa điểm, gồm nhiều thiết bị có thể truyền thông trong 1 mạng còn RS232 thì chỉ truyền theo phương thức điểm – điểm, tức là khi hai thiết bị đang trực tiếp kết nối truyền thông với nhau thì không thể có thiết bị thứ 3 cùng tham gia vào trao đổi dữ liệu được.
Tiêu chuẩn EIA-485 (trước đây là RS-485 hoặc RS485) là một tiêu chuẩn kỹ thuật cho lớp vật lý của mạng sử dụng sự khác biệt về điện áp giữa hai dây ( hoặc Ba dây) để truyền tải dữ liệu. … Điện trở của cáp xoắn đôi sẽ giảm sự chênh lệch điện áp khi nó truyền xuống dây. Các thiết bị giao diện RS-485 của TI rất rộng rãi được sử dụng trong các ứng dụng như:
Ưu điểm của tín hiệu RS485 và RS422Các đường truyền RS485 và RS422 theo kiểu vi sai: cần có hai dây cho mỗi tín hiệu. Nếu bạn muốn truyền bốn tín hiệu thì cần tám dây. Hình dưới đây cho thấy một tín hiệu RS485 / RS422 đang được truyền. Để truyền mức logic 1, dòng B cao và dòng A thấp. Để truyền mức logic 0, dòng B thấp và dòng A cao. Ưu điểm của cách sắp xếp này là tín hiệu có thể được truyền đi nhanh hơn và trên khoảng cách lớn hơn so với khả năng có thể với một dây đơn. Cách truyền dữ liệu RS485Sự khác biệt giữa RS422 và RS485Trong cả RS422 và RS485, một thiết bị phát có thể điều khiển nhiều thiết bị nhận. Trong RS485, mỗi trình điều khiển có thể được tắt cho phép nhiều đơn vị gửi dữ liệu qua một cặp dây. Điều này không thể thực hiện được trong RS422. Tính năng bổ sung này gây ra thêm sự cố cho các đơn vị RS485. Các khác biệt khác là nhỏ nên sau đây tôi sẽ gọi các đơn vị là RS485 nhưng các nhận xét cũng áp dụng cho RS422. Các đơn vị giao diện thường tự mô tả là RS422 / RS485 vì đơn vị RS485 không sử dụng khả năng bổ sung của nó tương thích với RS422. Sắp xếp dây ở cáp điều khiển RS485Khi các thiết bị được mô tả là có giao diện RS485, điều này không cho bạn biết gì chắc chắn về các tín hiệu được truyền đi. Thông thường, mặc dù chỉ có Dữ liệu truyền (TX) và Dữ liệu nhận (RX) của một cổng nối tiếp thông thường được chuyển đổi thành RS485 hoặc RS422. Các tín hiệu khác của cổng nối tiếp không được sử dụng. Ba cách sắp xếp phổ biến là: Write only, 4 dây (Full Duplex) và 2 dây (Half Duplex). Hệ thống Write only: Chỉ gửi dữ liệuTheo cách sắp xếp này, máy tính sẽ gửi dữ liệu ra ngoài qua một cặp dây RS485 tới nhiều thiết bị. Nó không bao giờ đọc lại bất kỳ dữ liệu nào. Một ví dụ về điều này là điều khiển từ xa của camera CCTV. Người điều hành có thể gửi tin nhắn để di chuyển máy ảnh. Phản hồi của anh ấy là hình ảnh TV nên không cần dữ liệu trả lại. Điều này chỉ yêu cầu chuyển đổi tín hiệu RS232 TX sang RS485. Hệ thống Full Duplex: Gửi và nhận dữ liệu qua 4 dâySong công đầy đủ có nghĩa là dữ liệu có thể truyền đồng thời cả đến và đi từ các thiết bị. Điều này yêu cầu 4 dây – một cặp để Truyền và một cặp để Nhận. Một mình máy tính điều khiển đường truyền TX. Nó sẽ gửi một tin nhắn trong đó có Địa chỉ. Chỉ riêng công cụ có địa chỉ trả lời bằng cách lái dòng RX. Cáp RS485 gửi và nhận dữ liệu qua 4 dâyĐiều này có nghĩa là tất cả các công cụ được kết nối phải sử dụng cùng một giao thức phần mềm – nếu không sẽ có sự nhầm lẫn về công cụ nào đang được giải quyết. Một chuyển đổi đơn giản từ RS232 sang RS485 sẽ đủ cho sự sắp xếp này và không có yêu cầu đặc biệt nào được thực hiện trên phần mềm mục đích chung như ComDebug . 4 dây RS485 Hệ thống Half Duplex: Gửi và nhận dữ liệu qua 2 dâyHalf Duplex có nghĩa là dữ liệu chỉ có thể truyền theo một hướng tại một thời điểm. Trong cách sắp xếp này, cả tín hiệu TX và RX đều dùng chung một cặp dây. Điều này có thể tiết kiệm chi phí lắp đặt. Máy tính điều khiển các đường truyền để gửi thông báo yêu cầu của nó nhưng phải tắt trình điều khiển của nó để cho phép thiết bị trả lời. Đây là một chút khó khăn. Nhiều bộ chuyển đổi RS232 sang RS485 tuyển dụng dòng RTS của cổng nối tiếp để bật và tắt trình điều khiển RS485. Tuy nhiên, Windows chưa bao giờ cố gắng nửa vời để hỗ trợ một sự sắp xếp như vậy. Bản chất đa tác vụ của Windows có nghĩa là luôn khó thực hiện các hành động xảy ra vào thời điểm chính xác – trong trường hợp này có thể có độ trễ đáng kể giữa yêu cầu được gửi đi và trình điều khiển bị tắt. Nếu thiết bị bắt đầu trả lời trước khi công tắc tắt thì thời gian bắt đầu trả lời sẽ bị bỏ lỡ. Các nhà sản xuất nhạc cụ buộc phải tự tìm ra giải pháp cho vấn đề này. Điều này có thể bao gồm phần mềm đặc biệt, phần cứng đặc biệt hoặc cả hai. RS485 gửi và nhận dữ liệu qua 2 dâyTrong những năm gần đây, hầu hết các Cổng nối tiếp đã được triển khai dưới dạng sắp xếp USB-to-Serial. Các đơn vị này luôn bao gồm một bộ vi xử lý và bộ vi xử lý này có thể thực hiện nhiệm vụ điều khiển trình điều khiển RS485 rất tốt. Nếu bạn cần triển khai hệ thống RS485 2 dây, bạn phải luôn có được bộ chuyển đổi USB-to-RS485 có quảng cáo tính năng đặc biệt này. Một loại ví dụ mà chúng tôi sử dụng là Moxa 1130. Thiết bị này tự động tắt trình điều khiển khi không còn dữ liệu để gửi. Một thiết bị như vậy có thể hoạt động với phần mềm mục đích chung như ComDebug hoặc HyperTerminal. Mặc dù vậy, hãy lưu ý rằng nó có thể không hoạt động với phần mềm đặc biệt do các nhà sản xuất thiết bị cung cấp. Phần mềm này có thể sử dụng một bộ chuyển đổi RS232- sang RS485 cụ thể và có thể tạo ra lỗi khi sử dụng với bất kỳ thiết bị nào khác. Ngăn các phản xạ điện ápKhi một tín hiệu được gửi xuống cáp, luôn có một điện áp phản xạ quay trở lại cáp. Sự phản xạ này lớn hơn khi các cạnh của tín hiệu nhanh hơn và các đường dài hơn. Nó có thể được giảm thiểu bằng cách nối các đầu của đường dây với trở kháng đặc trưng của hệ thống. Đây là 120 ohm cho RS485. Hệ thống dây RS485 lý tưởngLý tưởng nhất là hệ thống RS485 bao gồm một cáp tuyến tính duy nhất (không có nhánh) với điện trở 120 ohm được kết nối qua 2 dây ở mỗi đầu của cáp. RS485 có thể xử lý tốc độ trên 10 Mbits /giây và độ dài đường truyền hơn 1 km. Nếu bạn đang hoạt động ở bất kỳ đâu gần các giá trị này, bạn phải bố trí hệ thống dây điện của mình gần với điểm lý tưởng. Đối với nhiều ứng dụng có tốc độ truyền chậm (ví dụ 9600 baud) và đường truyền chỉ dài hàng chục mét, điều này không cần thiết. Sau đó, các yêu cầu về hệ thống dây điện có thể được nới lỏng để cho phép cáp chạy theo cách sắp xếp hình sao từ máy tính và điện trở đầu cuối trở thành tùy chọn. Tăng dòng kéo: Tránh lỗi nối tiếpTrong nhiều hệ thống multidrop RS485, có những lúc không có thiết bị nào đang điều khiển các dòng RS485. Sau đó, chúng có thể đi đến bất kỳ điện áp nào và có thể tạo ra các lỗi nối tiếp. Để tránh điều này, thường phải lắp các điện trở kéo một đường lên cao và đường kia thấp đặt đường dây vào trạng thái thụ động. Các bộ chuyển đổi RS485 thường bao gồm các điện trở như vậy có thể được kết nối nếu cần. Tên tín hiệu RS485: Cần thận trọngBạn sẽ thấy rằng các ký hiệu của tín hiệu RS485 trên thiết bị của bạn là A, B hoặc +, -. Thông thường, bạn chỉ cần kết nối đầu A trên máy tính với A trên thiết bị. Tuy nhiên, những ký hiệu này không được các nhà sản xuất áp dụng nhất quán và bạn có thể cần kết nối đầu A trên máy tính với đầu B trên thiết bị. Xem thêm video: RS485 là gì? Xem bài viết khác:
|
