Comunicación serie: RS-232, RS-422, RS-485

La interfaz serie, denominada puerto serie, también conocida como interfaz de comunicación serie o interfaz de comunicación serie (generalmente denominada interfaz COM), es una interfaz de expansión que utiliza comunicación serie.

La interfaz en serie se refiere a la transmisión secuencial de datos bit a bit. Se caracteriza por líneas de comunicación simples. Siempre que se necesite un par de líneas de transmisión, se puede lograr una comunicación bidireccional (líneas telefónicas). Se puede utilizar directamente como líneas de transmisión), lo que reduce en gran medida el costo. Reduce el costo y es especialmente adecuado para comunicaciones de larga distancia, pero la velocidad de transmisión es lenta.

Normalmente, el puerto serie se utiliza para transmitir datos ASCII. La comunicación se completa mediante 3 cables: (1) cable de tierra; (2) cable de envío; (3) cable de recepción. Debido a que la comunicación serie es asíncrona, un puerto puede enviar datos en una línea mientras recibe datos en otra línea. Este método se llama transmisión full-duplex. Las otras líneas se utilizan para el apretón de manos, pero no son obligatorias. Los parámetros más importantes de la comunicación serie son la velocidad en baudios, los bits de datos, los bits de parada y los bits de paridad. Para que dos puertos se comuniquen, estos parámetros deben coincidir:

RS-232 (estándar ANSI/EIA-232) es el estándar de conexión serie en IBM-PC y compatibles. Tiene una amplia gama de usos, como conectar un ratón, una impresora o un módem, y también se puede conectar a instrumentos industriales. Para mejorar la conducción y el cableado, la longitud o velocidad de transmisión de RS-232 en aplicaciones prácticas a menudo supera el valor estándar. RS-232 se limita a la comunicación punto a punto entre el puerto serie de la PC y el dispositivo. La distancia máxima para la comunicación serial RS-232 es de 50 pies.

RS-232 es una de las principales interfaces de comunicación serie actuales. Dado que el estándar de interfaz RS232 apareció antes, inevitablemente tiene deficiencias, entre las que se incluyen principalmente los siguientes cuatro puntos:

RS-422 (estándar EIA RS-422-A) es el estándar de conexión de puerto serie para computadoras Apple Macintosh. RS-422 utiliza señales diferenciales y RS-232 utiliza señales con una tierra de referencia desequilibrada. La transmisión diferencial utiliza dos cables para enviar y recibir señales. En comparación con RS-232, tiene mejor inmunidad al ruido y una distancia de transmisión más larga. Una mejor inmunidad al ruido y distancias de transmisión más largas son una gran ventaja en entornos industriales.

Dado que la interfaz RS-422 de cuatro cables utiliza canales de envío y recepción separados, no hay necesidad de controlar la dirección de los datos. Cualquier intercambio de señal necesario entre dispositivos se puede realizar en el software (apretón de manos XON/XOFF). o modo hardware (un solo par trenzado).

La distancia máxima de transmisión de RS-422 es de 4000 pies (aproximadamente 1219 metros) y la velocidad de transmisión máxima es de 10 Mb/s. La longitud de su par trenzado equilibrado es inversamente proporcional a la velocidad de transmisión. La distancia máxima de transmisión sólo se puede alcanzar por debajo de una velocidad de 100 kb/s. Las tasas de transmisión más altas sólo se alcanzan en distancias muy cortas. Generalmente, la velocidad de transmisión máxima que se puede obtener en un par trenzado de 100 metros de largo es de sólo 1 Mb/s.

RS-422 requiere una resistencia terminal cuya resistencia sea aproximadamente igual a la impedancia característica del cable de transmisión. No se requieren resistencias de terminación para transmisiones de corta distancia, es decir, generalmente no se requieren resistencias de terminación por debajo de 300 metros. La resistencia terminal está conectada en el extremo más alejado del cable de transmisión.

RS-485 (estándar EIA-485) es una mejora de RS-422 porque aumenta el número de dispositivos de 10 a 32, y también define el número máximo de características eléctricas para garantizar una señal suficiente. Voltaje. Con capacidades de múltiples dispositivos, puede crear una red de dispositivos usando un único puerto serie RS-485. Debido a su excelente inmunidad al ruido y capacidades de comunicación multipunto, RS-485 es la conexión serie preferida al establecer redes de dispositivos distribuidos conectados a PC, otros controladores de recopilación de datos, HMI u otras operaciones en aplicaciones industriales. RS-485 es una extensión de RS-422, por lo que todos los dispositivos RS-422 pueden controlarse mediante RS-485. RS-485 permite comunicaciones en serie a más de 4000 pies de cable.

RS-485 es muy conveniente para la interconexión multipunto y puede guardar muchas líneas de señal. RS-485 se puede utilizar en red para formar un sistema distribuido, lo que permite conectar hasta 32 controladores y 32 receptores en paralelo.

Ante las carencias del RS-232-C, el nuevo estándar RS-485 tiene las siguientes características:

Conceptos básicos de RS-232, RS-422 y RS -Comunicación serie 485

Comprenda las características y diferencias entre RS-232, RS-422 y RS-485 en un artículo

El ingeniero explica en detalle el puerto serie: RS-232, RS-422 y RS-485 La diferencia