Características e diferenças entre RS232 e RS485

O RS232 e o RS485 sempre foram interfaces de corrente fraca comuns, mas muitas pessoas não compreendem bem as diferenças entre eles. Hoje, este artigo explica-lhe as características e as diferenças entre o RS232 e o RS485.

1. Visão geral do RS232

A interface RS-232 está em conformidade com a norma de interface para comunicação de dados em série estabelecida pela Electronic Industries Alliance (EIA). O nome completo do número original é EIA-RS-232 (referido como 232, RS232). É amplamente utilizado para ligações periféricas de interface série de computador. Ligação de cabos e máquinas, características eléctricas, funções de sinal e processos de transmissão.

As taxas de transmissão de dados especificadas pela norma RS-232-C são 50, 75, 100, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 e 19200 baud por segundo.

2. Características do RS232

A RS-232 é uma das principais interfaces de comunicação em série actuais. Uma vez que a norma da interface RS232 apareceu mais cedo, tem inevitavelmente deficiências, incluindo principalmente os quatro pontos seguintes:

(1) O nível de sinal da interface é relativamente alto, o que pode facilmente danificar o chip do circuito de interface. A tensão de qualquer linha de sinal da interface RS232 tem uma relação lógica negativa. Ou seja: a lógica "1" é -3-15V; a lógica "0": 3-15V, e a margem de ruído é de 2V. Ou seja, o recetor é obrigado a reconhecer sinais superiores a 3V como lógico "0", sinais inferiores a -3V como lógico "1", nível TTL de 5V é lógico positivo e 0 é lógico negativo. Não é compatível com os níveis TTL, pelo que é necessário um circuito de conversão de níveis para ligar a circuitos TTL.

(2) A taxa de transmissão é baixa. Durante a transmissão assíncrona, a taxa de bits é de 20Kbps; portanto, na placa de desenvolvimento 51CPLD, a taxa de transmissão do programa integrado só pode ser 19200 por esse motivo.

(3) A interface utiliza uma linha de sinal e uma linha de retorno de sinal para formar uma forma de transmissão em terra comum. Este tipo de transmissão em terra comum é propenso a interferências em modo comum, pelo que a sua imunidade a interferências sonoras é fraca.

(4) A distância de transmissão é limitada. A distância máxima de transmissão padrão é de 50 pés, mas na realidade só pode ser utilizada a cerca de 15 metros.

3. Visão geral do RS485

Quando a distância de comunicação tem de ser de dezenas de metros a milhares de metros, o bus de série RS-485 é amplamente utilizado. O RS-485 utiliza uma transmissão equilibrada e uma receção diferencial, pelo que tem a capacidade de suprimir a interferência de modo comum. Além disso, o transcetor de bus tem uma elevada sensibilidade e pode detetar tensões tão baixas como 200mV, pelo que o sinal transmitido pode ser recuperado a milhares de metros de distância.

O RS-485 utiliza o modo de trabalho half-duplex, e apenas um ponto pode estar no estado de envio em qualquer altura. Por conseguinte, o circuito de envio deve ser controlado pelo sinal de ativação.

4. Características do RS485

O RS-485 é muito conveniente para a interligação de vários pontos e pode poupar muitas linhas de sinal. O RS-485 pode ser utilizado em rede para formar um sistema distribuído, que permite ligar até 32 condutores e 32 receptores em paralelo. Em resposta às deficiências do RS-232-C, a nova norma RS-485 tem as seguintes características

(1) Características eléctricas do RS-485: A lógica "1" é representada pela diferença de tensão entre as duas linhas de 2V~6V, e a lógica "0" é representada pela diferença de tensão entre as duas linhas -6V~-2V. O nível do sinal de interface é inferior ao do RS-232-C, pelo que não é fácil danificar o chip do circuito de interface, e o nível é compatível com o nível TTL, facilitando a ligação ao circuito TTL.

(2)A taxa máxima de transmissão de dados é: 10Mbps

(3) A interface RS-485 utiliza uma combinação de controladores equilibrados e receptores diferenciais, que possuem fortes capacidades de interferência de modo anti-comum, ou seja, um bom desempenho anti-ruído.

(4) A distância máxima de transmissão da interface RS-485 é de 4000 pés standard, mas pode efetivamente atingir 3000 metros.

(5) A interface RS-232-C apenas permite a ligação de um emissor-recetor ao barramento, ou seja, capacidade de estação única; enquanto a interface RS-485 apenas permite a ligação de um máximo de 128 emissores-receptores ao barramento, ou seja, tem capacidade de estação múltipla, pelo que as redes de dispositivos dos utilizadores podem ser facilmente estabelecidas utilizando uma única interface RS-485.

5. Domínios de aplicação

Atualmente, o RS-232 é geralmente utilizado na transmissão a curta distância com baixas taxas de transmissão de dados. Pode também funcionar eficazmente em ambientes ruidosos, como fábricas, locais públicos, etc. O seu equipamento habitualmente utilizado inclui modems de baixa velocidade, equipamento de controlo industrial e controladores lógicos programáveis (PLC), máquinas-ferramentas de controlo numérico computorizado (CNC), robôs, computadores de controlo incorporados, instrumentos e equipamento médico e sistemas de desenvolvimento de controladores incorporados.

O RS-485 é frequentemente utilizado na transmissão a longa distância com elevadas taxas de transmissão de dados. O equipamento habitualmente utilizado inclui terminais de ponto de venda (POS), instrumentos de medição e máquinas de automatização especiais de grande escala.

Mas, em aplicações comuns, é frequente termos de converter entre dois tipos de interface diferentes. Neste momento, podemos utilizar a agora popular interface USB, que nos pode ajudar a converter a interface RS-232 e a interface RS-485.

Resumindo, o RS-232 é adequado para requisitos de transmissão a baixa velocidade a curta distância, enquanto o RS-485 é adequado para transmissão a longa distância. A RS-485 é uma nova norma de interface que surgiu para colmatar as deficiências da interface RS-232. Tornou-se a norma preferida devido às suas boas capacidades de interferência anti-ruído e de multi-estação.