RS232, RS422 und RS485 sind einfache asynchrone serielle Protokolle, die in einer Vielzahl von kommerziellen, industriellen und militärischen Anwendungen verwendet werden. Alle drei verwenden diedasselbe logische BasisprotokollSie unterscheiden sich jedoch in ihrer physikalischen Umsetzung, d.h. Spannungspegel und Signalisierung. Da beide Protokolle üblicherweise für die gleichen oder ähnlichen Anwendungen verwendet werden, ist es oft wünschenswert oder notwendig, eine Signalkonvertierung zwischen ihnen bereitzustellen. In vielen Fällen ist die Konvertierung erforderlich, um ein RS422/RS485 Gerät an den RS232 Port eines PCs anzuschließen.

RS232 Schnittstelle

RS232 ist die einfachste Schnittstelle, die aus drei Drähten besteht: TX, RX und GND. Für die Zwecke dieser Diskussion können wir die optionaleHandshaking-SignaleSie werden selten verwendet und gelten nicht für RS232 zu RS422/RS485 Konvertierung. RS232 unterstützt Vollduplexkommunikation zwischen zwei Geräten über die TX- (Sende-) und RXD- (Empfangs-) Leitungen, wie in der Abbildung unten gezeigt. Signalisierungsspannungen für RS232 sind +3V bis +15V für Logik "0" oder "Space" und -3V bis
-15V für Logik "1" oder "Mark". In der Praxis sind fast alle modernen Geräte +5V für Logik "0" und -5V für Logik "1".

RS422/RS485 Schnittstelle

RS422/RS485 verwenden Differenzsignalisierung und Kabelabschluss, um Schnittstellengeschwindigkeit und Störfestigkeit zu erhöhen. RS485 unterstützt auch Halbduplex- und Multi-Drop-Konfigurationen für die Vernetzung mehrerer Geräte, aber diese Konfigurationen gehen über den Rahmen dieser Diskussion hinaus. Für die Konvertierung von RS232 zu RS485 berücksichtigen wir nur "Punkt zu Punkt" RS422/RS485 Konfigurationen mit zwei Geräten; In diesem Fall können RS422 und RS485 als elektrisch identisch betrachtet werden.

RS422/RS485 Differenzsignalisierung verwendet ein Paar Drähte, um Spannungen zu übertragen, die Logik "0" und Logik "1" darstellen. Der Sender wendet Spannungen an die TX+ und TX- Signale an, die der Empfänger interpretiert, indem er das RX- Signal vom RX+ Signal subtrahiert. Die Differenzspannungen können zwischen +/-200mv und +/-6V liegen, mit positiver Spannung für Logik "1" und negativer Spannung für Logik "0". In der Praxis liegen die Differenzspannungen fast immer bei +/-5V. Für +5V oder Logik ist "1" TX+ +5V und TX- ist 0V oder GND und für -5V oder Logik ist "0" TX+ 0V oder GND und TX- ist +5V.  

Konvertierung von RS232 auf RS422/RS485

Die Umwandlung von RS232 zu RS422/RS485 erfolgt normalerweise mit handelsüblichen Adaptern, die RS232- und RS485-Transceiver-IC's verwenden, um die erforderlichen Spannungssignalisierungsübersetzungen bereitzustellen. Ein Funktionsblockdiagramm für einen typischen RS232 auf RS422/485 Konvertierungsadapter ist unten dargestellt. Der Hauptnachteil dieser Adapter ist, dass sie eine externe Stromversorgung benötigen, normalerweise 5V einen Wandtransformator, um die Transceiver-IC's mit Strom zu versorgen.

Für viele RS232 auf RS22/485 Anwendungen, insbesondere solche, die mit Kabellängen und Baudraten arbeiten, die innerhalb der RS232 Spezifikationen liegen, ist es möglich, Kabelverbindungen herzustellen, die die Konvertierung ohne zusätzliche Elektronik ermöglichen. Die erforderlichen Verbindungen sind Thema eines unserer kommenden Blogeinträge.

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