Вступ
Інтерфейс RS-485 (двохпровідний, напівдуплексний, багатоточковий з диференційною передачею сигналів) підтримує до 32 вузлів, під'єднаних до спільної шини. На коротких відстанях підтримується швидкість передачі даних до 10 Мбіт/с. При максимальній довжині кабеля 1200 м підтримуються швидкості передачі до 100 Кбіт/сек .
Унікальне поєднання цих можливостей з еквівалентними завадостійкістю, високою швидкістю передачі даних обумовило популярність цього стандарту: автомобільні радіо, жорсткі диски, локальні мережі, базові станції сотового зв'язку, промислові програмовані логічні контролери, тощо. Поширеність стандарту пояснюється його загальністю, формалізуються тільки електричні параметри інтерфейсу. RS-485 не визначає тип конектора, кабеля або протоколу з'єднання. Стандарти вищого рівня, такі як SCSI, стандарт ANSI і стандарт автомобільного зв'язку J1708 Організації автомобільних інженерів (SAE - Society of Automotive Engineers) визначають ці параметри і використовують RS-485 для визначення електричних характеристик. RS-485 описує дешевий двонаправлений багатоточковий інтерфейс, який забезпечує високий захист від завад, великі швидкості передачі даних та відстані. Потреба у використанні інтерфейсу виникає при необхідності організації простого, економічного зв'язку між декількома вузлами, наприклад помпами автозаправних станцій, системами сигналізації на дорогах, обладнанням торгових точок.
2. Загальні відомості
2.1. Стандарти передачі даних
Асоціація електронної індустрії (EIA - Electrinic Industry Association) та асоціація індустрії телекомунікацій (TIA - Telecommunications Industry Association) розробляють стандарти для спрощення використання інтерфейсів в системах обміну даними. Ці стандарти призначені для використання в інтерфейсахData Terminal Equipment/Data Circuit-terminating Equipment (DTE/DCE). РанішеEIAпозначала стандарти префіксом"RS", що означає рекомендоваий стандарт. Пізніше префікс був змінений на"TIA/EIA" для ідентифікації джерела стандарту. НаприкладTIA/EIA-232-Eє п'ятою редакцієюRS-232.
Стандарти передачі даних TIA/EIAохоплюють наступні області:
Complete Interface Standards - повні стандарти інтерфейсів.
Electrical Only Standards - електричні стандарти.
Signal Quality Standards - стандарти якості сигналу.
Повні стандарти визначають функціональні, механічні та електричні специфікації. Приклади реалізації різних типів інтерфейсів приведений в таблиці 1.
Приклади реалізації різних типів інтерфейсів.
Таблиця 1
|
Complete DTE/DCE |
Electrical Only Standards |
Signal Quality | |
|
Interface Standards |
Unbalanced Standards |
Balanced Standards |
Standards |
|
EIA/TIA-232-E |
EIA/TIA-232-E (Section 2) |
TIA/EIA-422-B (draft) |
EIA-334-A |
|
EIA/TIA-530-A |
TIA/EIA-423-B (draft) |
EIA-485 |
EIA-363 |
|
EIA/TIA-561 |
EIA/TIA-562 |
TIA/EIA-612 |
EIA-404-A |
|
EIA/TIA-574 |
|
|
|
|
EIA/TIA-613 |
|
|
|
2.1.1.TIA/EIA - незбалансовані (однопровідні) стандарти
Eia/tia-232-e (rs-232)
EIA/TIA-232-E
є найстаршим та найбільш відомим
стандартом інтерфейсуDTE/DCE.
Це повний стандарт, що визначає
механічні (роз'єми),
електричні (характеристики
передавача/приймача) та функціональні
(визначення схем) вимоги до послідовного
двійкового інтерфейсуDTE/DCE.
Стандарт визначає незбалансований однонапрямлений двохточковий інтерфейс. Передавач може встановлювати швидкість обміну, що дозволяє розглядати кабель швидше як сукупне навантаження, ніж як лінію передачі. Такий підхід використовується тому, що час переходу передавача значно більший за затримку кабеля (швидкість*довжина). Максимальне ємнісне навантаження - 2500пФ. Стандарт дозволяє передачу даних до 20 Кб/с (19.2 Кб/с). Для підвищення швидкості рекомендуються перейти на стандарт EIA/TIA-562 абоTIA/EIA-423-B.
Ключові характеристики:
однопровідний
двохточковий
велике коливання полярності на виході передавача
контрольована швидкість передачі
повний інтерфейс
максимальна швидкість передачі 20 Кб/с
Основні електричні специфікації EIA/TIA-232-E.
Таблиця
2
Tia/eia-423-b
TIA/EIA-423-B подібний доTIA/EIA-232-E та підтримує більші швидкості передачі. Цей стандарт визначає взаємодію незбалансованого передавача та збалансованого приймача (рис.2). Це лише електричний стандарт, що визначає вимоги до передавача та приймача. Вимоги до приймача аналогічні до вимог стандартуTIA/EIA-422-B. TIA/EIA-423-B визначає однонаправлений багатоточковий (до 10 приймачів) інтерфейс. ПеревагамиTIA/EIA-423-B є робота з декількома приймачами, більші швидкості передачі і спільні напруги живлення (+5 В).
Ключові характеристики:
Незбалансований передавач та збалансовані приймачі;
багатоточковий (декілька приймачів);
контроль форми сигналу (вихід передавача);
діапазон спільної напруги приймача +-7 В;
чутливість приймача ±200 мВ;
максимальна швидкість передачі 100 Кб/с;
максимальна довжина кабеля 1200м при швидкості 1Кб/с.
Основні електричні специфікації TIA/EIA-423-B.
Таблиця
3