Diferença RS232 e RS485 - casos de uso e tecnologia


Uma porta serial é uma interface de comunicação pela qual a comunicação serial ocorre. Em computadores compatíveis com IBM, elas são frequentemente chamadas de portas COM. Elas permitem que dispositivos externos que transmitem dados série sejam conectados a um computador host e realizar a comunicação bidirecional entre o host e o dispositivo.

Índice:

  1. O que é o protocolo RS232?
  2. O que é o protocolo RS485?
  3. Qual é a diferença entre a porta serial RS232 e RS485?
  4. Onde é usado o protocolo de transferência de dados serial?
  5. Tecnologia de software em comunicação serial:

O que é o protocolo RS232?


A interface RS232 ou TIA/EIA-232 é um protocolo de transferência de dados projetado para controlar a comunicação serial. É usado para organizar os dados que fluem de um Equipamento de Terminal de Dados (DTE) como um terminal ou transmissor para um receptor, ou outro Equipamento de Comunicação de Dados (DCE).

A distância entre os dispositivos impacta diretamente na velocidade de comunicação. A comunicação serial pode ser estabelecida em modo full-duplex ou half-duplex. Full-duplex permite que os dados sejam enviados e recebidos simultaneamente usando diferentes fios para transmissão e recepção. Em uma implementação half-duplex é usada uma única linha para transmitir e receber os dados, resultando em uma operação mais limitada. Half-duplex pode ser configurado para transmitir ou receber dados, mas não ambos ao mesmo tempo.

O que é o protocolo RS485?


A interface serial mais amplamente usada na indústria é o protocolo RS485 ou EIA-485. Possui uma grande vantagem sobre as interfaces RS232. Por meio do uso da topologia multiponto, podem ser conectados vários receptores e transmissores. A transmissão de dados é feita usando sinais diferenciais para maior consistência.

Dois tipos de comunicação RS485 são possíveis:

  • As interfaces RS485 com 2 contatos operam em modo half-duplex, enviando ou recebendo dados exclusivamente de uma vez.
  • As interfaces RS485 também podem ter 4 contatos, caso em que podem funcionar no modo full-duplex. Quando usado desta forma, os dados podem ser transmitidos e recebidos simultaneamente.

Qual é a diferença entre as portas serial RS232 e RS485?


RS232 e RS485 são dois padrões de transmissão elétrica que existiam antes da introdução dos computadores pessoais. São empregados em interfaces que permitem a comunicação serial entre computadores e dispositivos periféricos. Embora ambos sirvam para permitir a transmissão serial de dados, os protocolos RS232 e RS485 apresentam algumas diferenças. Vamos ver as diferenças desses protocolos.

Diferenças RS232 vs RS485

As principais diferenças entre as portas serial RS232 e RS485 são:


- Modo de operação
- Distância de comunicação
- Níveis de tensão
- O número de contatos em uso, etc.

Então, vamos dar uma olhada nessas diferenças.

O número de fios - um cabo RS232 é normalmente composto de 9 fios diferentes, embora em alguns conectores sejam usados 25 fios. Cada fio tem um propósito distinto na transmissão de dados. Os cabos RS485 possuem apenas três fios, 2 para transmissão de dados e 1 para aterramento.

Transmissão bidirecional - O RS232 é full-duplex, o que significa que pode transmitir dados em ambas as direções, tanto enviando quanto recebendo. Para obter a comunicação duplex com o RS485, você precisa de outro conjunto de fios. O RS485 nativo é half-duplex, o que significa que só pode transmitir em uma direção por vez.

Tensão - O RS485 usa tensões entre +5V e -5V. A tensão recomendada para o RS232 é de +12V a -12V e ainda podem ser compreendidos os sinais degradados para baixo de 3V. Alcance - Existem diferenças significativas nos comprimentos dos cabos que podem ser usados com os protocolos RS232 e RS485. Os cabos RS232 são geralmente restritos a 50 pés (15 m) de comprimento. Os cabos para RS485 podem se estender até 4.000 pés (1.200 m).

As diferenças entre esses dois protocolos podem tornar uma solução mais favorável do que a outra em certas aplicações. A existência de conversores RS232 para RS485 permite que os dois protocolos sejam usados juntos. Esses conversores geralmente funcionam em ambas as direções, permitindo conexões RS232 a RS485 e RS485 a RS232.

Onde é usado o protocolo de transferência de dados serial?


A transferência de dados serial usando os protocolos RS232 ou RS485 não é mais o padrão para computadores de consumo, ou dispositivos eletrônicos periféricos, tendo sido substituídos por USB e outros protocolos. A transmissão serial ainda é amplamente usada em monitoramento industrial e sistemas integrados e pode ser usada com conversores em máquinas equipadas com USB.

RS232 permite o controle direto de dispositivos industriais, como sistemas UPS, sem a necessidade de assistência de software. Muitos sensores e monitores industriais empregados na Internet Industrial das Coisas usam a comunicação serial. Também é amplamente utilizada com equipamentos científicos e médicos. O protocolo RS485 encontrou um uso generalizado em câmeras de CFTV (Circuito Fechado de TV).

Tecnologia de software usada na comunicação serial


Se você trabalha com interfaces e dispositivos serial, pode precisar de algumas ferramentas de software para ajudá-lo a realizar suas tarefas. A Eltima Software desenvolveu três aplicativos que facilitam o trabalho com dispositivos serial e estendem suas capacidades.


Como emular uma porta serial em seu sistema


Virtual Serial Port Driver - Este utilitário de software permite que você crie um número ilimitado de pares de portas serial virtuais que emulam e se comportam como se fossem portas COM físicas.

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A ferramenta não usa nenhuma de suas portas serial reais e pode ser usada em máquinas que não têm portas COM. As portas são recriadas após a reinicialização do sistema, e é possível a transferência de dados em maior velocidade através das portas serial virtuais do que ao usar as físicas. Estes são apenas alguns dos recursos deste aplicativo de software de porta serial dedicado.


Como acessar um dispositivo serial RS232/485 remoto


Serial to Ethernet Connector - Se você precisar acessar seus dispositivos serial remotos pela rede, este aplicativo de software é a solução perfeita.

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Ele foi projetado para permitir que você compartilhe um número ilimitado de portas serial físicas e virtuais em qualquer rede TCP/IP ou UDP/IP. Você pode criar qualquer número de portas virtuais e nomeá-las da maneira que desejar, e as portas serial na rede podem ser usadas com máquinas virtuais. É uma solução completa para o problema de controle e acesso a dispositivos serial remotos.


Como monitorar e analisar a atividade da porta serial


RS232 Analyzer - Esta é uma ferramenta completa que foi desenvolvida para facilitar o monitoramento de portas serial e é uma ferramenta indispensável para os desenvolvedores de aplicativos serial. Permite que você rastreie e analise os dados que fluem por todas as suas portas serial em um registro prático e permite que você observe os dados em vários modos de exibição. Pode monitorar portas já abertas por outros aplicativos e emular o envio de dados para dispositivos serial. Entre seus outros recursos estão uma opção de reprodução que permite enviar os mesmos dados várias vezes, comparar automaticamente os resultados e exibir as diferenças.

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Eltima tem vasta experiência no campo da comunicação serial e estes são aplicativos de software maduros. Se você trabalha com portas e dispositivos serial, deve dar uma olhada em como pode se beneficiar com esses produtos.

Conclusões


Os cenários de comunicação em distâncias curtas que podem tolerar baixas velocidades de transmissão são melhor atendidos pelo protocolo RS232. É simples e barato de implementar com componentes padrão, como UARTS, drivers e conectores disponíveis para construir a interface. Taxas de dados de 2 a 3 Mbits/s podem ser alcançadas em linhas de comprimento limitado. Os circuitos integrados que empregam interfaces RS232 podem usar uma única fonte de alimentação de 3,3 ou 5 V com a inclusão de uma bomba de carga e conversor que fornece tensões positivas e negativas.

RS485 é mais adequado para comunicação de alta velocidade e longo alcance onde se deseja implementar uma rede duplex. Tal como acontece com as interfaces RS232, os componentes estão prontamente disponíveis para projetar a interface. Os receptores e drivers em circuitos permitem mais de 32 quedas com taxas de dados que podem chegar a 40 Mbits/s. Você pode encontrar CIs que suportam o protocolo RS485 com conversores para fornecer tensões de alimentação duplas

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