RS-422

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 23:38, 8 июня 2018.
Интерфейс RS-422

Последовательный дифференциальный интерфейс RS-422 (Recommended Standard 422) по своим особенностям очень походит на другой интерфейс передачи данных в сети — RS-485. Они могут электрически совмещаться между собой, но всё же есть ряд существенных отличий.

Особенности

Во-первых, RS-422 является полностью дуплексным интерфейсом (full duplex), поэтому передача данных может одновременно осуществлять в обоих направлениях. Например, подтверждение приёма пакетов данных происходит одновременно с приёмом последующих пакетов.

Максимальная дальность действия интерфейса RS-422 точно такая же, как и у RS-485, и составляет 1200 метров.

Дуплексность обеспечивается за счёт того, что используется одновременно два приёмопередатчика, один из которых работает на приём, другой — на передачу. В то время как RS-485 применяется для организации сети со множеством абонентов, RS-422 используется обычно для налаживания передачи данных между двумя устройствами на длинных дистанциях.

Это обуславливается тем, что RS-422 поддерживает создание только одномастерных сетей, в которых в качестве передатчика может выступать только одно устройство, а остальные способны лишь принимать сигнал. В отличие от устаревшего также полнодуплексного RS-232, RS-422 характеризуется большими возможностями по дальности линии 1200 метров против 15 метров и значительно большей скоростью передачи данных.

К каждому передатчику RS-422 возможно подключение до 10 приёмников.

Максимальная скорость передачи данных достигает 10 Мбит/секунду. На самой большой удалённости от передатчика скорость может составлять 10 кб/с. В качестве провода используется витая пара. Для организации передачи данных на дистанции свыше 500 метров рекомендуется использовать экранированную витую пару, чтобы избежать влияния сторонних электромагнитных полей. Передача данных осуществляется посредством измерения дифференциального напряжения между двумя проводами витой пары. Оба провода симметричны по напряжению относительно земли.

  • Рабочие напряжения: от -10 В до +10 В. Как правило используются номинальные значения +6…+8 В.
  • RS-422 линии создают емкостную нагрузки на линию передачи данных, поэтому при проектировании это нужно учитывать и рекомендуется компенсировать данный эффект.
  • В качестве коннектора подключения чаще всего применяют DC-37 и DB-25

Для устранения наводимых помех в концах линии устанавливаются специальные резисторы, называемые терминаторами. Чувствительность приёмников обычно устанавливается не менее 200 мВ. RS-422 — это довольно устойчивый тип связи против помех, поскольку используется дифференциальный метод передачи данных.[Источник 1]

Возможности

Интерфейс RS-422 при этом похож и на RS-232, т.к. позволяет одновременно отправлять и принимать сообщения по отдельным линиям (полный дуплекс), но использует для этого дифференциальный сигнал, т.е. разницу потенциалов между проводниками А и В.

  • Скорость передачи данных в RS-422 зависит от расстояния и может меняться в пределах от 10 кбит/с (1200 метров) до 10 Мбит/с (10 метров).
  • В сети RS-422 может быть только одно передающее устройство и до 10 принимающих устройств.
  • Линия RS-422 представляет собой 4 провода для приема-передачи данных (2 скрученных провода для передачи и 2 скрученных провода для приема) и один общий провод земли GND.
Rs-422.jpg
  • Скручивание проводов (витая пара) между собой позволяет избавиться от наводок и помех, потому что наводка одинаково действует на оба провода, а информация извлекается из разности потенциалов между проводниками А и В одной линии.
  • Напряжение на линиях передачи данных может находится в диапазоне от -6 В до +6 В.
  • Логическому 0 соответствует разница между А и В больше +0,2 В.
  • Логической 1 соответствует разница между А и В меньше -0,2 В.
  • Стандарт RS-422 не определяет конкретный тип разъема, обычно это может быть клеммная колодка или разъем DB9.
  • Распиновка RS-422 зависит от производителя устройства и указывается в документации на него.
  • При подключении устройства RS-422 нужно сделать перекрестие между RX и TX контактами, как показано на рисунке.

Т.к. расстояние между приемником и передатчиком RS-422 может достигать 1200 метров, то для предотвращения отражения сигнала от конца линии ставится специальный 120 Ом согласующий резистор или "терминатор". Этот резистор устанавливается между RX+ и RX- контактами в начале и в конце линии.

Проверка работjспособности RS-422

Для проверки устройств с RS-422 лучше воспользоваться конвертером из RS-422 в RS-232 или USB (I-7561U). Тогда вы сможете воспользоваться ПО для работы с СОМ портом.[Источник 2]

Источники

  1. Интерфейс RS 422 // ПУЭ8 [2018]. Дата изменения: 07.04.2014. URL: http://pue8.ru/silovaya-elektronika/455-interfejs-rs-422.html (Дата обращения: 07.06.2018).
  2. В чем отличия интерфейсов RS-232, RS-422 и RS-485? // IPC2U [2018]. Дата изменения: 20.04.2015. URL: https://ipc2u.ru/articles/prostye-resheniya/otlichiya-interfeysov-rs-232-rs-422-rs-485/ (Дата обращения: 07.06.2018).