RS232 und RS485 sind grundlegende Standards in der seriellen Kommunikation. Sie definieren die Regeln für die Datenübertragung, einschließlich Signalpegel, Geschwindigkeit und Timing. Trotz ihres Alters sind sie immer noch weit verbreitet, insbesondere in Steuer- und Messgeräten. Ihre anhaltende Beliebtheit liegt in ihrer Einfachheit und Erschwinglichkeit, was sie zu bevorzugten Optionen für viele Anwendungen macht.
Überblick über RS232
RS232 ist ein Standard-Kommunikationsprotokoll, das für die serielle Datenübertragung zwischen Geräten verwendet wird. Bei RS232 ist der Sender eines Geräts mit dem Empfänger des anderen Geräts verbunden und umgekehrt, wodurch eine einfache Punkt-zu-Punkt-Kommunikationsverbindung entsteht.
Die Kommunikation erfolgt über zwei Leitungen, wobei eine Leitung binäre 1 und die andere binäre 0 darstellt, beide bezogen auf eine gemeinsame Masse. Die vom RS232-Standard spezifizierten Spannungspegel bestimmen, ob ein Bit als 1 oder 0 interpretiert wird. Eine Spannung zwischen -3 und -25 Volt stellt eine logische 1 dar, während eine Spannung zwischen +3 und +25 Volt eine logische 0 darstellt. Dies ermöglicht die Übertragung digitaler Daten zwischen den Geräten.
Der am häufigsten verwendete Steckertyp für RS232-Serienanschlüsse ist der DE-9 (9-polig) Stecker, obwohl in der Vergangenheit auch andere Varianten wie der DB-25 (25-polig) verwendet wurden. Diese seriellen Anschlüsse ermöglichen den Anschluss von Peripheriegeräten wie Modems, Mäusen, Druckern und anderen Geräten, die serielle Kommunikation erfordern.
Für RS232-Verbindungen können Kabel entweder parallel oder in einer verdrillten Paar-Konfiguration aufgebaut werden. Es wird empfohlen, dass die Kabellänge 15 Meter nicht überschreitet, um die Signalintegrität zu gewährleisten und Datenverlust oder -korruption zu vermeiden.
Eigenschaften von RS232
-
RS232 wird häufig für die serielle Kommunikation zwischen Geräten verwendet, insbesondere in älteren Computersystemen und verschiedenen industriellen Anwendungen.
-
RS232 arbeitet nach relativ einfachen Prinzipien, was die Implementierung und das Verständnis erleichtert.
-
RS232 unterstützt Vollduplex, wodurch Geräte gleichzeitig Daten senden und empfangen können, was eine Zwei-Wege-Kommunikation ermöglicht.
-
RS232 ist als Punkt-zu-Punkt-Kommunikationsstandard ausgelegt, um die Kommunikation zwischen genau zwei Geräten zu erleichtern.
-
Die Kommunikation über RS232 ist in der Regel auf relativ kurze Entfernungen beschränkt, wobei die empfohlene maximale Kabellänge normalerweise 15 Meter nicht überschreitet.
-
RS232-Signale werden unter Verwendung von Spannungspegeln zur Darstellung binärer Daten übertragen. Diese Spannungspegel können durch externe elektromagnetische Störungen, bekannt als Rauschen, beeinflusst werden.
Für weitere Details zu RS232 besuchen Sie bitte "RS232: Die Grundlagen der seriellen Kommunikation".
Überblick über RS485
RS485 ist ein weiterer Standard für serielle Kommunikation, der insbesondere in industriellen und langstrecken Anwendungen verwendet wird. Er ist darauf ausgelegt, Daten zwischen mehreren Geräten über lange Entfernungen hinweg mittels differentieller Signalübertragung zu übertragen. In der RS485-Kommunikation können mehrere Geräte in einer Multi-Drop-Konfiguration verbunden werden, was die Kommunikation zwischen einem Master-Gerät und mehreren Slave-Geräten ermöglicht. Dies macht RS485 besonders geeignet für Anwendungen wie industrielle Automatisierung, Gebäudeautomatisierung und Instrumentierungssysteme.
Im Gegensatz zu RS232, das single-ended Signalisierung verwendet, nutzt RS485 differentielle Signalübertragung, bei der Daten über zwei Leitungen übertragen werden: eine zum Senden von Daten (TX) und eine zum Empfangen von Daten (RX). Diese differentielle Signalübertragung verbessert die Störsicherheit und ermöglicht die Kommunikation über lange Entfernungen ohne signifikanten Signalverlust.
Die Spannungspegel bei RS485 sind typischerweise niedriger als bei RS232, wobei die Spannung zwischen den beiden Leitungen den Logikzustand bestimmt. Eine positive Spannung auf der TX-Leitung im Vergleich zur RX-Leitung repräsentiert eine logische 1, während eine negative Spannung auf der TX-Leitung im Vergleich zur RX-Leitung eine logische 0 darstellt.
RS485 verwendet üblicherweise verdrillte Kabelpaare zur Kommunikation, was die Störsicherheit und Signalintegrität weiter verbessert. Der Standard empfiehlt die Verwendung von abgeschirmten verdrillten Kabelpaaren, um Interferenzen von externen Quellen zu minimieren.
Die Anschlüsse für RS485 können variieren, aber häufig verwendete sind der DE-9 (9-polig) Stecker (ähnlich wie bei RS232) und Klemmleisten für eine einfachere Verdrahtung in industriellen Umgebungen.
RS485 unterstützt die Kommunikation über lange Entfernungen, typischerweise bis zu 1200 Meter oder mehr, abhängig von der Datenrate und der Kabelqualität. Dies macht es geeignet für Anwendungen, bei denen Geräte über ein großes Gebiet verteilt sind.
Merkmale von RS485
-
RS485 unterstützt Multi-Drop-Konfigurationen, die die Kommunikation zwischen mehreren Geräten auf demselben Bus ermöglichen.
-
Die inhärente Rauschunterdrückungsfähigkeit macht RS485 weniger anfällig für äußere Störungen.
-
RS485 eignet sich gut für Kommunikationsanwendungen über große Entfernungen von bis zu 1200 Metern (etwa 4000 Fuß).
-
Die RS485-Kommunikation erfordert häufig Abschlusswiderstände, um die Signalintegrität zu gewährleisten, insbesondere bei längeren Kommunikationsleitungen.
-
RS485-Kommunikation unterstützt typischerweise den Halbduplex-Betrieb, was bedeutet, dass die Datenübertragung in beide Richtungen über die gleiche Kommunikationsleitung erfolgen kann, jedoch nicht gleichzeitig.
Unterschiede zwischen RS232 und RS485
Schlussfolgerung
RS232 ist ideal für die Kurzstreckenkommunikation zwischen zwei Geräten mit einer maximalen Reichweite von 15 Metern. Es ist einfach und unterstützt die Vollduplex-Kommunikation, was bedeutet, dass es gleichzeitig Daten senden und empfangen kann. Allerdings ist es anfälliger für elektrisches Rauschen.
RS485 ist für die Langstreckenkommunikation konzipiert und unterstützt Entfernungen von bis zu 1200 Metern sowie mehrere Geräte am selben Bus. Es verwendet differentielle Signalübertragung, was Rauschen reduziert und eine zuverlässige Kommunikation in industriellen Umgebungen ermöglicht. RS485 unterstützt typischerweise die Halbduplex-Kommunikation, was bedeutet, dass es Daten senden und empfangen kann, aber nicht gleichzeitig.
RS232 und RS485 sind wichtige Standards für die serielle Kommunikation, die jeweils für unterschiedliche Anwendungen geeignet sind. Die Wahl zwischen RS232 und RS485 hängt von der Entfernung, der Anzahl der Geräte und der Rauschumgebung ab. Das Verständnis dieser Unterschiede hilft bei der Auswahl des richtigen Standards für eine effektive Kommunikation.
