Передача информации в асутп: последовательные интерфейсы rs-485, rs-422

Интерфейс RS-485 (другое название - EIA/TIA-485) - один из наиболее распространенных стандартов физического уровня связи (1ый уровень модели взаимосвязи открытых систем OSI).

Сеть, построенная на интерфейсе RS-485, представляет собой приемопередатчики, соединенные при помощи витой пары - двух скрученных проводов.

Стандарт RS-485 совместно разработан двумя ассоциациями: Ассоциацией электронной промышленности (EIA — Electronics Industries Association) и Ассоциацией промышленности средств связи (TIA — Telecommunications Industry Аssociation).

Ранее EIA маркировала все свои стандарты префиксом «RS» (Recommended Standard — Рекомендованный стандарт). Многие инженеры продолжают использовать это обозначение, однако EIA/TIA официально заменил «RS» на «EIA/TIA» с целью облегчить идентификацию происхождения своих стандартов.

Общие сведения об интерфейсе

Стандарт RS-485 оговаривает только электрические и временные характеристики интерфейса.

Стандарт RS-485 не оговаривает:

1. параметры качества сигнала (допустимый уровень искажений, отражения в длинных линиях),

2. типы соединителей и кабелей,

3. гальваническую развязку линии связи,

4. протокол обмена.

Метод формирования сигнала

В основе интерфейса RS-485 лежит принцип дифференциальной передачи данных. Суть его заключается в передаче одного сигнала по двум проводам. Причем по одному проводу (условно A) идет оригинальный сигнал, а по другому (условно B) - его инверсная копия. Другими словами, если на одном проводе "1", то на другом "0" и наоборот. Таким образом, между двумя проводами витой пары всегда есть разность потенциалов: при "1" она положительна, при "0" - отрицательна.

Протоколы и разъемы интерфейса

Стандарт не нормирует формат информационных кадров и протокол обмена. Наиболее часто для передачи байтов данных используются те же фреймы, что и в интерфейсе RS-232: стартовый бит, биты данных, бит паритета (если нужно), стоповый бит.

Протоколы обмена в большинстве систем работают по принципу "ведущий"-"ведомый". Одно устройство на магистрали является ведущим (master) и инициирует обмен посылкой запросов подчиненным устройствам (slave), которые различаются логическими адресами. Одним из популярных протоколов является протокол Modbus RTU.

Тип соединителей и распайка также не оговариваются стандартом.

Варианты интерфейса

RS-422 - полнодуплексный интерфейс. Прием и передача идут по двум отдельным парам проводов. На каждой паре проводов может быть только по одному передатчику.

RS-485 - полудуплексный интерфейс. Прием и передача идут по одной паре проводов с разделением по времени. В сети может быть много передатчиков, так как они могут отключаются в режиме приема.

Д лина и скорость передачи

RS-485 RS-422

Стандартные параметры интерфейса

57.Позиционные системы счисления: десятичная, двоичная, восмиричная, шестнадцатиричная. Представление чисел, перевод чисел из одной системы в другую. Двоично-десятичная форма.

Совокупность правил записи чисел называется системой счисления. Наиболее часто используются позиционные СС, в которых целое положительное число записывается в виде последовательности символов , а вес каждого символа определяется его позицией в записи числа. В позиционных СС вес символа равен , где q – основание СС, а – символы данной СС. Тогда любое целое положительное число в СС с основанием q можно записать в виде . Максимальное n-разрядное число получается при для всех p: . Из этого следует, что существует различных n-разрядных чисел (с учетом нуля). В таблице показан перевод 16 чисел из одной системы в другую при наиболее часто используемых основаниях СС q=2;10;8;16;2/10.

q=2	q=10	q=8	q=16	q=2/10
0 0 0 0	0	0	0	0 0 0 0
0 0 0 1	1	1	1	0 0 0 1
0 0 1 0	2	2	2	0 0 1 0
0 0 1 1	3	3	3	0 0 1 1
0 1 0 0	4	4	4	0 1 0 0
0 1 0 1	5	5	5	0 1 0 1
0 1 1 0	6	6	6	0 1 1 0
0 1 1 1	7	7	7	0 1 1 1
1 0 0 0	8	10	8	1 0 0 0
1 0 0 1	9	11	9	1 0 0 1
1 0 1 0	10	12	A	1 0 0 0 0
1 0 1 1	11	13	B	1 0 0 0 1
1 1 0 0	12	14	C	1 0 0 1 0
1 1 0 1	13	15	D	1 0 0 1 1
1 1 1 0	14	16	E	1 0 1 0 0
1 1 1 1	15	17	F	1 0 1 0 1

Перевод чисел из СС с произвольным основанием q в десятичную СС (q=10) выполняется по приведенным формулам, для чего требуется перевести в десятичную СС только числа и q. Несколько сложнее произвести перевод чисел десятичной СС в СС с основанием . Наиболее просто такой перевод выполняется для q=2;8;16;2/10. Пусть требуется перевести число в указанные СС. Перевод осуществляется последовательным делением числа, заданного в десятичной СС, например, на q=8.

Таким образом, . Для перевода полученного числа в двоичную СС достаточно каждый символ представить в двоичном коде: . Перевод полученного двоичного числа в 16-ричную СС выполняется его разбиением на тетрады (тетрада – четыре разряда) и переводом каждой тетрады в 16-ричную СС: . Перевод из десятичной СС в двоично-десятичную (и наоборот) осуществляется аналогичным образом: . Итак, получили: .