RS422 / RS485 Bus

serielle Kommunikation über RS485

Los módulos Feldbus de ExpertDAQ se comunican a través de interfaces seriales. La transferencia de datos en serie se caracteriza por el envío de bits en forma individual uno tras otro. Aún así, el transmisor procesa los datos en paralelo, convirtiendo los datos de paralelo a serie, mientras que el receptor realiza el proceso en sentido inverso. La principal ventaja de la comunicación en serie es que sólo se requiere una línea de señal, mientras que la transferencia paralela requiere una línea para cada bit que se va a transferir en paralelo.

Con la transmisión de datos en serie pueden construirse conexiones de punto a punto o redes. Los parámetros que importan son la dirección de transferencia, el rendimiento de datos y la velocidad de transmisión máxima.

En cuanto a la dirección de transferencia, puede ser simplex, half-duplex y full-duplex. Simplex significa que los datos sólo fluyen en una dirección. Half-duplex significa que los datos pueden fluir en ambas direcciones pero no al mismo tiempo. En el caso de una conexión dúplex completa, la comunicación se puede realizar en ambas direcciones al mismo tiempo.

Usando RS485 pueden conectarse varios dispositivos a una red. Nótese que las topologías en estrella deben evitarse debido a reflexiones en la línea (ver más abajo).

Durante la transferencia de datos el remitente y el receptor deben sincronizar. Esto ocurre mediante el envío de un bit que indica el comienzo de la transmisión, después de lo cual se envían 8 bits seguidos por un bit de paridad para comprobar errores de transmisión. Un bit de parada a continuación señala el final de la transmisión.

RS232 se utiliza para las conexiones punto a punto. La señal RS232 está conectada a tierra, por lo que las líneas son susceptibles a interferencias externas. Por esto, las conexiones RS232 sólo se pueden utilizar en distancias de unos pocos metros.

Las conexiones RS422 / RS485 pueden manejar velocidades de datos de hasta 100 kbit/s incluso a distancias de hasta 1200m. RS422 utiliza una conexión full-duplex de 4 cables. RS485 normalmente utiliza una conexión a 2 cables half-duplex. En las conexiones de dúplex completo los canales de recepción de un dispositivo están conectados a los canales de transmisión de otro dispositivo. RS422 / RS485 no es tan susceptible a interferencias externas como RS232 debido a que la señal no se basa en la tensión a tierra sino en la diferencia de tensión entre las dos líneas de señal. Las interferencias externas cambian la amplitud de las dos señales por igual, por lo que la diferencia de voltaje se mantiene.

RS485 permite una comunicación bus bidireccional. Por esto, RS485 es adecuado para su uso en redes field. RS485 permite la comunicación half-duplex usando una conexión de 2 cables. Se debe tener cuidado de que en cualquier momento dado sólo un remitente está activo. Por esta razón en general se utiliza una estructura master-slave.

La longitud máxima de cableado para velocidades de datos de hasta 9.6kbit/s es de 1200m. A mayores velocidades de datos la longitud máxima de la línea disminuye. Para velocidades de datos de 12 Mbit/s la longitud de la línea no debe superar los 100 metros.

Una correcta terminación de línea es importante para todas las conexiones. Con cables de par trenzado es suficiente una resistencia de 120 Ohmios. Para RS485 son necesarias tres resistencias para asegurar el potencial de reposo correcta (ver foto).

RS485 termination 120 Ohm