Diferencia entre RS232 y RS485 - casos de uso y tecnología


Un puerto serie es una interfaz de comunicación a través de la cual se realiza la comunicación serie. En los ordenadores compatibles con IBM, a menudo se les llama puertos COM. Permite que los dispositivos externos que transmiten datos serie se conecten a un ordenador host y se produzca la comunicación bidireccional entre el host y el dispositivo.

Tabla de contenidos:

  1. ¿Qué es el protocolo RS232?
  2. ¿Qué es el protocolo RS485?
  3. ¿Cuál es la diferencia entre un puerto serie RS232 y RS485?
  4. ¿Dónde se utiliza el protocolo de transferencia de datos serie?
  5. Tecnología de software en la comunicación serie:

¿Qué es el protocolo RS232?


La interfaz RS232 o TIA/EIA-232 es un protocolo de transferencia de datos diseñado para controlar la comunicación serie. Se utiliza para organizar los datos que fluyen desde un Equipo Terminal de Datos (DTE) como un terminal o transmisor a un receptor u otro tipo de Equipo de Comunicación de Datos (DCE).

La distancia entre los dispositivos afecta directamente la velocidad de comunicación. La comunicación serie se puede establecer en modo dúplex completo o semidúplex. El dúplex completo permite que los datos se envíen y reciban simultáneamente usando cables diferentes para la transmisión y recepción. En una implementación semidúplex, se utiliza una sola línea para transmitir y recibir los datos, lo que resulta en una operación más limitada. Semidúplex se puede configurar para transmitir o recibir datos, pero no ambos al mismo tiempo.

¿Qué es el protocolo RS485?


La interfaz serie más utilizada en la industria es el protocolo RS485 o EIA-485. Tiene una gran ventaja sobre las interfaces RS232. Usando la topología multipunto se pueden conectar múltiples receptores y transmisores. La transmisión de datos se realiza mediante señales diferenciales para una mayor coherencia.

Son posibles dos tipos de comunicación RS485:

  • Las interfaces RS485 con 2 contactos funcionan en modo semidúplex, ya sea enviando o recibiendo datos exclusivamente a la vez.
  • Las interfaces RS485 también pueden tener 4 contactos, en cuyo caso puede funcionar en modo dúplex completo. Cuando se usa de esta manera, los datos se pueden transmitir y recibir simultáneamente.

¿Cuál es la diferencia entre los puertos serie RS232 y RS485?


RS232 y RS485 son dos estándares para la transmisión eléctrica que existían antes de la introducción de los ordenadores personales. Se emplean en interfaces que permiten la comunicación serie entre ordenadores y dispositivos periféricos. Si bien ambos sirven para la transmisión de datos serie, los protocolos RS232 y RS485 tienen algunas diferencias. Veamos en qué se diferencian estos protocolos.

Diferencias entre RS232 y RS485

La principal diferencia entre los puertos serie RS232 y RS485 es:


- Modo de funcionamiento
- Distancia de comunicación
- Niveles de voltaje
- El número de contactos usados, etc.

Examinemos más de cerca estas diferencias.

La cantidad de hilos - un cable RS232 generalmente se compone de 9 hilos diferentes, aunque en algunos conectores se utilizan 25 hilos. Cada uno tiene un propósito diferente en la transmisión de datos. Los cables RS485 solo tienen tres hilos, 2 para transmisión de datos y 1 para tierra.

Transmisión bidireccional - RS232 es dúplex completo, lo que significa que puede transmitir datos en ambas direcciones, tanto de envío como de recepción. Para lograr una comunicación dúplex con RS485, necesita otro juego de cables. El RS485 nativo es semidúplex, lo que significa que solo puede transmitir en una dirección a la vez.

Voltaje - RS485 usa voltajes entre +5V y -5V. El voltaje recomendado para RS232 es de +12V a -12V, y las señales degradadas a tan solo 3V aún pueden entenderse. Alcance - Existen diferencias significativas en las longitudes de los cables que se pueden usar con los protocolos RS232 y RS485. Los cables RS232 generalmente están restringidos a 50 pies (15 m) de longitud. Los cables para RS485 pueden extenderse hasta 4.000 pies (1.200 m).

Las diferencias en estos dos protocolos pueden hacer que una solución sea más favorable que la otra en determinadas aplicaciones. La existencia de convertidores RS232 a RS485 permite que los dos protocolos se utilicen juntos. Estos convertidores generalmente funcionan en ambas direcciones, lo que permite conexiones RS232 a RS485 y RS485 a RS232.

¿Dónde se utiliza el protocolo de transferencia de datos serie?


La transferencia de datos serie utilizando los protocolos RS232 o RS485 ya no es el estándar para ordenadores de consumidor o dispositivos periféricos electrónicos, ya que han sido reemplazados por USB y otros protocolos. La transmisión serie todavía es muy usada en monitoreo industrial y sistemas integrados y se puede usar con convertidores en máquinas equipadas con USB.

RS232 permite el control directo de dispositivos industriales como sistemas UPS sin la necesidad de asistencia de software. Muchos sensores y monitores industriales empleados en la Internet Industrial de las Cosas utilizan la comunicación serie. También es muy utilizado con equipos científicos y médicos. El protocolo RS485 es utilizado extensamente en aplicaciones de cámaras CCTV (Circuito Cerrado de TV).

Tecnología de software utilizada en la comunicación serie


Si trabaja con interfaces y dispositivos serie, es posible que necesite algunas herramientas de software que le ayuden a realizar sus tareas. Eltima Software ha desarrollado tres aplicaciones que facilitan el trabajo con dispositivos serie y que amplían sus capacidades.


Cómo emular un puerto serie en su sistema


Virtual Serial Port Driver - Esta utilidad de software le permite crear un número ilimitado de pares de puertos serie virtuales que emulan y se comportan como si fueran puertos COM físicos.

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La herramienta no utiliza ninguno de sus puertos serie reales y se puede utilizar en máquinas sin puertos COM. Los puertos se vuelven a crear al reiniciar el sistema, y es posible transferir datos a mayor velocidad a través de los puertos serie virtuales que usando los físicos. Estas son solo algunas de las características de esta aplicación de software de puerto serie dedicada.


Cómo acceder a un dispositivo serie RS232/485 remoto


Serial to Ethernet Connector - Si necesita acceder a sus dispositivos serie remotos a través de la red, esta aplicación de software es la solución perfecta.

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Está diseñado para permitirle compartir un número ilimitado de puertos serie físicos y virtuales a través de cualquier red TCP/IP o UDP/IP. Puede crear cualquier número de puertos virtuales y nombrarlos como desee, y los puertos serie en red se pueden usar con máquinas virtuales. Es una solución completa al problema de controlar y acceder a dispositivos serie remotos.


Cómo monitorear y analizar la actividad del puerto serie


RS232 Analyzer - Es una herramienta con todas las funciones desarrolladas para facilitar el monitoreo de los puertos serie, es una herramienta indispensable para los desarrolladores de aplicaciones serie. Le permite rastrear y analizar los datos que fluyen a través de todos sus puertos serie en un práctico registro y le permite ver los datos en varios modos de visualización. Puede monitorear puertos ya abiertos por otras aplicaciones y emular el envío de datos a dispositivos serie. Entre otras muchas características, dispone de una opción de reproducción que le permite enviar los mismos datos varias veces, comparando automáticamente los resultados y mostrando las diferencias.

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Eltima tiene una amplia experiencia en el campo de la comunicación serie y estas son aplicaciones de software tecnológicamente maduras. Si trabaja con dispositivos y puertos serie, debería ver cómo puede beneficiarse de estos productos.

Conclusiones


Los escenarios de comunicación a cortas distancias que pueden tolerar velocidades de transmisión bajas funcionan mejor con el protocolo RS232. La implementación es simple y económica si se realiza con componentes que son fácilmente encontrados como UARTS, controladores y conectores disponibles para construir la interfaz. Se pueden lograr velocidades de datos de 2 a 3 Mbits/s para líneas de longitud limitada. Los circuitos integrados que emplean interfaces RS232 pueden usar una única fuente de alimentación de 3,3 o 5 V con la inclusión de una bomba de carga y un convertidor que suministran voltajes positivos y negativos.

RS485 es más adecuado para comunicaciones de alta velocidad y largo alcance donde se desea implementar redes dúplex. Al igual que con las interfaces RS232, los componentes están disponibles para diseñar la interfaz. Los receptores y controladores en los circuitos permiten más de 32 caídas con velocidades de datos que pueden alcanzar 40 Mbits/s. Puede encontrar circuitos integrados que admiten el protocolo RS485 con convertidores para proporcionar voltajes de suministro dual.

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