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Unterschiede zwischen RS232 und RS485 - Anwendungsfälle und Technologie


Eine serielle Schnittstelle ist eine Kommunikationsschnittstelle, über die serielle Kommunikation stattfinden kann. Auf IBM-kompatiblen Computern werden sie häufig als COM-Ports bezeichnet. Diese ermöglichen eine Verbindung externer Geräte, die Daten seriell übertragen, zu einem Host-Computer und ermöglichen die bidirektionale Kommunikation zwischen dem Host und dem Gerät.

Was ist das RS232-Protokoll?


Die RS232-Schnittstelle oder TIA / EIA-232 ist ein Datenübertragungsprotokoll zur Steuerung der seriellen Kommunikation. Es wird verwendet, um den Datenfluss von einem Datenendgerät (DTE) wie einem Terminal oder Sender zu einem Empfänger oder einem anderen Typ von Datenkommunikationsgerät (DCE) zu organisieren.

Der Abstand zwischen den Geräten wirkt sich direkt auf die Kommunikationsgeschwindigkeit aus. Die serielle Kommunikation kann entweder im Vollduplex- oder im Halbduplexmodus hergestellt werden. Vollduplex ermöglicht das gleichzeitige Senden und Empfangen von Daten unter Verwendung verschiedener Drähte zum Senden und Empfangen. In einer Halbduplex-Implementierung wird eine einzelne Leitung sowohl zum Senden als auch zum Empfangen von Daten verwendet, was zu einem eingeschränkteren Betrieb führt. Halbduplex kann so eingestellt werden, dass Daten gesendet oder empfangen werden, jedoch nicht beides gleichzeitig.

Was ist das RS485-Protokoll?


Die in der Industrie am häufigsten verwendete serielle Schnittstelle ist die RS485 oder das EIA-485 -Protokoll. Es gibt einen großen Vorteil gegenüber RS232-Schnittstellen. Durch die Verwendung einer Mehrpunkttopologie können mehrere Empfänger und Sender verbunden werden. Die Datenübertragung erfolgt unter Verwendung von Differenzsignalen für mehr Konsistenz.

Zwei Arten der RS485-Kommunikation sind möglich:

  • RS485-Schnittstellen mit zwei Kontakten arbeiten im Halbduplexmodus und können Daten nur senden oder empfangen.
  • RS485-Schnittstellen können auch öber 4 Kontakte verfügen. In diesem Fall ist der Vollduplexmodus möglich. Bei einer solchen Verwendung können Daten gleichzeitig gesendet und empfangen werden.

Was ist der Unterschied zwischen seriellen RS232- und RS485-Ports?


RS232 und RS485 sind zwei Standards für die elektrische Übertragung, die vor der Einführung von PCs existierten. Sie werden in Schnittstellen verwendet, die die serielle Kommunikation zwischen Computern und Peripheriegeräten ermöglichen. Während beide dem Zweck dienen, eine serielle Datenübertragung zu ermöglichen, weisen die Protokolle RS232 und RS485 einige Unterschiede auf. Schauen wir einmal, wo sich diese Protokolle unterscheiden.

Unterschiede RS232 vs RS485

Der Hauptunterschied zwischen den seriellen RS232- und RS485-Anschlüssen besteht in:


- Betriebsart
- Kommunikationsentfernung
- Spannungspegel
- der Anzahl der verwendeten Kontakte usw.

Schauen wir uns diese Unterschiede genauer an.

Die Anzahl der Drähte - Ein RS232-Kabel besteht normalerweise aus 9 verschiedenen Drähten, obwohl in einigen Verbindungsstücken 25 Drähte verwendet werden. Jeder Draht dient einem bestimmten Zweck bei der Datenübertragung. RS485-Kabel haben nur drei Drähte, zwei für die Datenübertragung und einen für die Erdung.

Zweiwege-Übertragung - RS232 ist Vollduplex, d.h. Daten können in beide Richtungen sowohl gesendet als auch empfangen werden. Um eine Duplex-Kommunikation mit RS485 zu erreichen, benötigen Sie einen weiteren Kabelsatz. Der native RS485 ist halbduplex, d.h. er kann jeweils nur in eine Richtung senden.

Spannung - RS485 verwendet Spannungen zwischen + 5V und -5V. Die empfohlene Spannung für RS232 beträgt +12 V bis -12 V, und Signale, die auf 3V herabgesetzt sind, können immer noch verstanden werden. Reichweite - Es gibt erhebliche Unterschiede in den Kabellängen, die mit den Protokollen RS232 und RS485 verwendet werden können. RS232-Kabel sind im Allgemeinen auf eine Länge von 15 m beschränkt. Kabel für RS485 können bis zu 1,200 m lang sein.

Die Unterschiede dieser beiden Protokolle können dazu führen, dass eine Lösung in bestimmten Anwendungen günstiger ist als die andere. Durch die Existenz von RS232-RS485-Konvertern können die beiden Protokolle zusammen verwendet werden. Diese Konverter arbeiten normalerweise in beide Richtungen und ermöglichen sowohl RS232-auf-RS485- als auch RS485-auf-RS232-Verbindungen.

Wo wird das serielle Datenübertragungs-
Protokoll verwendet?


Die serielle Datenübertragung mit den Protokollen RS232 oder RS485 ist nicht mehr der Standard für Consumer-Computer oder elektronische Peripheriegeräte, da diese durch USB- und andere Protokolle ersetzt wurde. Die serielle Übertragung wird immer noch häufig in industriellen Überwachungs- und eingebetteten Systemen verwendet und kann mit Konvertern auf mit USB ausgestatteten Maschinen verwendet werden.

RS232 ermöglicht die direkte Steuerung von Industriegeräten wie USV-Systemen, ohne dass Softwareunterstützung erforderlich ist. Viele industrielle Sensoren und Monitore, die im industriellen Internet der Dinge eingesetzt werden, nutzen serielle Kommunikation. Sie ist auch weit verbreitet bei wissenschaftlichen und medizinischen Geräten. Das RS485-Protokoll ist weit verbreitet bei CCTV-Kameras (Closed Circuit TV).

In der seriellen Kommunikation verwendete Softwaretechnologie


Wenn Sie mit seriellen Schnittstellen und Geräten arbeiten, benötigen Sie möglicherweise einige Softwaretools, die Sie bei der Erfüllung Ihrer Aufgaben unterstützen. Eltima-Software hat drei Anwendungen entwickelt, mit denen Sie problemlos mit seriellen Geräten arbeiten und deren Funktionen erweitern können.

So emulieren Sie eine serielle Schnittstelle in Ihrem System


Virtual Serial Port Driver - Dieses Software-Dienstprogramm ermöglicht Ihnen eine unbegrenzte Anzahl virtueller serieller Port-Paare zu erstellen, die emulieren und sich so verhalten, als wären sie physische COM-Ports.

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Das Tool verwendet keine Ihrer echten seriellen Ports und kann auf Computern verwendet werden, die über keine COM-Ports verfügen. Ports werden nach einem Systemneustart neu erstellt, und eine Datenübertragung ist über die virtuellen seriellen Ports mit höherer Geschwindigkeit möglich, als wenn physische Ports verwendet werden. Dies sind nur einige der Funktionen dieser speziellen Softwareanwendung für die serielle Schnittstelle.

Zugriff auf das serielle Remote-RS232/485-Gerät


Serial to Ethernet Connector - Wenn Sie über das Netzwerk auf Ihre seriellen Remote-Geräte zugreifen müssen, ist diese Softwareanwendung die perfekte Lösung.

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Mit dieser Funktion können Sie eine unbegrenzte Anzahl physischer und virtueller serieller Ports über ein TCP/IP- oder UDP/IP-Netzwerk freigeben. Sie können beliebig viele virtuelle Ports erstellen und nach Belieben benennen. Die vernetzten seriellen Ports können mit virtuellen Maschinen verwendet werden. Es ist eine vollständige Lösung für das Problem der Steuerung und des Zugriffs auf serielle Remote-Geräte.

Überwachen und Analysieren der Aktivität der seriellen Schnittstelle


RS232 Analyzer - Dies ist ein unverzichtbares Tool für Entwickler serieller Anwendungen. Sie können damit Daten verfolgen und analysieren, die über alle seriellen Schnittstellen in einem praktischen Protokoll fließen, und die Daten in verschiedenen Anzeigemodi anzeigen. Sie können Ports überwachen, die bereits von anderen Anwendungen geöffnet wurden, und das Senden von Daten an serielle Geräte emulieren. Zu den weiteren Funktionen gehört eine Wiedergabeoption, mit der Sie dieselben Daten mehrmals senden und die Ergebnisse automatisch vergleichen und Unterschiede anzeigen können.

RS232 Port Monitor
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Eltima hat umfangreiche Erfahrung auf dem Gebiet der seriellen Kommunikation. Hierbei handelt es sich um ausgereifte Softwareanwendungen. Wenn Sie mit seriellen Geräten und Ports arbeiten, müssen Sie selbst prüfen, wie Sie von diesen Produkten profitieren können.

Fazit


Kommunikationsszenarien über kurze Entfernungen, die niedrige Übertragungsgeschwindigkeiten tolerieren, werden am besten vom RS232-Protokoll unterstützt. Diese sind einfach und kostengünstig mit leicht verfügbaren Standardkomponenten wie UARTS, Treibern und Konnektoren zu implementieren, die für den Aufbau der Schnittstelle verfügbar sind. Datenraten von 2 bis 3 Mbit/s können für Leitungen mit begrenzter Länge erreicht werden. Integrierte Schaltkreise mit RS232-Schnittstellen können eine einzelne 3,3- oder 5-V-Stromversorgung verwenden, einschließlich einer Ladungspumpe und eines Wandlers, die positive und negative Spannungen liefern

RS485 eignet sich besser für Hochgeschwindigkeits- und Fernkommunikation, bei der die Fähigkeit zur Implementierung von Duplex-Netzwerken gewünscht wird. Wie bei den RS232-Schnittstellen stehen Komponenten zum Erstellen der Schnittstelle zur Verfügung. Die Empfänger und Treiber in Schaltkreisen ermöglichen mehr als 32 Drops mit Datenraten von bis zu 40 Mbit / s. Sie finden ICs, die das RS485-Protokoll mit Konvertern unterstützen, um doppelte Versorgungsspannungen bereitzustellen .

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