RS232 対 RS485:RS232 と RS485 のどちらが優れているか?
RS232 と RS485 の比較は新しいものではありません。したがって、これはしばらく前からある古いコンテストです。それは、RS232 と RS485 が最初のシリアル インターフェイスの 1 つだからです。
それにもかかわらず、エンジニアは今日でもそれらを使用しています。さらに、それらは測定および制御装置に役立ちます。また、これらのインターフェースは、最も使いやすく安価なインターフェースの 1 つです。
それだけではありません。
ほとんどのエンジニアは、違いを理解するのが難しいと感じています。その結果、多くの混乱があります。しかし、PCB エンジニアの場合は特にそうすべきではありません。
そのため、空気をきれいにするためにこの記事を作成しました。また、新しいエンジニアがインターフェイスの違いを簡単に見つけられるようにしたいと考えています。
したがって、これらのインターフェースについて調べる準備ができている場合は、読み続けてください。
1. RS232 の用途
RS232 は、テレコミュニケーションでは、Recommended Standard 232 の略です。したがって、RS232 は 1960 年に初めて登場しました。また、創設者は、シリアル通信を介してデータを伝達するために RS232 を発明しました。
さらに、それだけではありません。
公式には、インターフェイスは DTE と DCE をリンクする信号を定義するのに役立ちます。したがって、この場合、DTE はデータ端末装置を表します。また、DCE はデータ回線終端装置の略です。また、DCE の別名はデータ通信機器です。したがって、このようなリンクが発生する優れた例は、モデムです。
ソース – ウィキペディア
RS232 は、特定の要素の標準も定義します。したがって、信号のタイミング、電気的特徴、および信号の意味を確立します。
さらに、他にもあります。
RS232 は、コネクタのピン配置とその物理的な範囲を定義します。
このインターフェースの最新バージョンは TIA-232-F です。また、最初に存在したのは 1997 年です。この現在のバージョンは、DCE と DTE の間のインターフェイスです。さらに、シリアル バイナリ データ交換を採用しています。
現在、PC のシリアル ポートに RS232 規格が採用されています。つまり、そのほとんどは産業用通信デバイスで見つけることができます。
また、ある時点で、RS232 はほとんどのコンピューターの標準機能でした。次に、シリアル ポートにアプリケーションが表示されます。さらに、PC メーカーは接続に RS232 を使用していました。つまり、モデムだけのものではありませんでした。
さらに、一部の PC メーカーは、PC のマウスやプリンターなどに使用していました。要するに、PC の電源にも使用されていました。一般に、コンピュータの製造業者はそれらを周辺機器に使用しました。
RS232 の歴史 (すべての始まり)
電子工業会は 1960 年に初めて RS232 を導入しました。その年、同協会は RS232 を「推奨規格」にしました。
また、最初の DTE はテレタイプライターでした。そして当時、それらは電気機械式でした。さらに、先駆的な DCE はモデムでした。そのため、電子端末が流行していたとき、彼らはそれらをテレタイプライターとして設計しました。さらに、それらはすべて RS232 準拠でした。
それだけではありません。
当時、RS232 規格を使用していた設計者は、それを「奇妙」と呼んでいました。なんで？これは、インターフェイスが一部のデバイスの必要性を予測していなかったためです。したがって、デバイスの優れた例は、プリンター、POS 端末などです。
また、インターフェイスは一般的なボトルネックに直面していました。したがって、これらのボトルネックは、当時多くの設計者を苛立たせていました。では、特にこれらのボトルネックは何でしたか?たとえば、コネクタへの回路の非標準ピン取り付けがありました。または、制御信号の配置が間違っていたり、間違っていたりすることさえあります。
それだけでは不十分であるかのように、基準への準拠が欠如していました。そのため、この号でブレークアウト ボックスが誕生しました。また、テスト機器、パッチ ボックスなどもこの時期に繁栄しました。
したがって、彼らの目標は、エンジニアが不平等な機器を接続できるようにすることでした。幸いなことに、これらの新しいデバイスは問題を解決するのに役立ちました.
簡単に言えば、標準からの一般的な逸脱は、エンジニアが 1 つのことを行うのを支援することでした。そして、より低い電圧で信号を駆動することでした.
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RS232 規格の範囲
RS232 規格は、1969 年に EIA によって制定されました。したがって、次の 4 つの標準ルールがあります。
1. まず、インターフェイスの機械的機能、ピンの識別。さらに、これらはプラグ可能なコネクタです。
2. 第二に、インターフェイス回路の標準サブセットがあります。さらに、これらは特定の通信アプリケーション用です。
3. 第三に、インターフェイス コネクタ内のすべての回路をサポートします。
4. 最後に、電気信号機能があります。そして、タイミング、シグナリング レート、信号のスルー レートです。
それでは、キッカーです。
標準では、いくつかの要素が定義されていません。したがって、これらの要素は EBCDIC、ASCII などの文字コードであり、プロトコルを見つけるエラーは表示されません。また、文字のフレーミングやビットの伝達順序などの未定義の要素もあります。
2. RS485 インターフェースとは
TIA-485(-A) とも呼ばれる RS485 が標準です。したがって、レシーバーとドライバーの電気的機能を定義します。さらに、シリアル通信システムにも役立ちます。
さらに、2つのシステムをサポートする電気信号を備えています。したがって、これらの特定のシステムはマルチポイントでバランスが取れています。
RS458 3 線式接続
ソース – ウィキペディア
また、TIA と EIA は、標準の存在に責任を負う機関です。さらに、エンジニアが使用するのは、2 つの状況でうまく機能するためです。まず、標準は長距離でも十分に機能します。第二に、電気的にノイズの多い場所でも完璧に機能します。
それだけではありません。
複数の受信機は、RS485 インターフェイスでうまく機能します。それは、それらがマルチドロップ バスとリニア ネットワークで接続されているためです。
したがって、これらの機能により、RS485 は産業用制御システムに最適です。
また、RS485 は手頃な価格のローカル ネットワークに適しています。したがって、エンジニアは RS422 (ツイストペア) で同様の差動信号を使用します。
しかし、ここにキッカーがあります。
RS485 インターフェイスは 3 段階のロジックを使用します。さらに、個々の送信機を無効にすることができます。したがって、このロジック システムにより、RS485 はリニア バス トポロジを使用できるようになります。 2 本のワイヤのみで動作します。
また、RS485 ワイヤのセットにある機器はノードです。さらに、一部のエンジニアは、RS485 のノード、デバイス、またはステーションを知っています。
つまり、ノードの理想的な配置はポイント ツー ポイントです。さらに、これらのノード (マルチドロップ) はラインまたはバスにすることができます。したがって、ノードは星やリングではありません。したがって、スター トポロジとリング トポロジは理想的ではありません。それは信号の反射があるからです。また、極端な終端インピーダンスがあります。
3. RS232 と RS485 の違いは?
さて、大きな問題にたどり着きました。では、RS232 と RS485 の違いは何でしょうか?
簡単に調べられるようにしていきます。したがって、主要な機能から始めましょう。
3.1 RS485 対 RS232:主な機能
3.2 RS232 と RS485 の主な違い
それらは次のとおりです:
3.2.1 最大操作範囲
RS232 の最大動作範囲は 50 フィートです。その上、長さは低いデータレートで拡張可能です。 RS485 の場合は 4000 フィートです。
3.2.2 受信機と送信機の数
RS232 は、2 つのデバイスを接続するのに最適です。しかし、RS485 は 32 台のデバイスを接続します。
3.2.3 接地基準の潜在的および電気的ノイズ
RS232 は壊れやすく、データが破損する可能性があります。対照的に、RS485 ではデータの破損はありません。それは、データ転送容量がより拡張されているためです。
3.2.4 データの速度
RS232 のデータ速度は 1 Mbps で、最大 50 フィートです。ただし、RS485 は最大距離 4,000 フィートで 10 Mbps でデータを転送します。
4. RS232 対 RS485:長所と短所
間違いなく、シリアル インターフェイスに関しては、RS485 と RS232 が標準です。ただし、シリアル インターフェイスは 3 つのことを指定できる必要があります。 3 つのことは、タイミング、ロジック レベルの送信、およびデータ レートです。
また、ほとんどのデバイスと同様に、これらのプロトコルにはそれぞれ利点と欠点があります。
RS232 デバイス
長所
1. RS232 端末は非常に手頃な価格です。
2. 端末は、多くの互換性のあるレガシー デバイスをサポートしています。そして、それはターミナルのシンプルさのおかげです。さらに、RS232 はポイントツーポイント接続に役立ちます。良い例は、DCE デバイスと DTE デバイス間の接続です。
3. 長距離の場合、RS232 は約 50 フィートをサポートします。ただし、この距離はボーレートが低い場合に適用されます。また、デバイスにはエラー接続機能があります。
4. RS232 は +/-5 ボルト以上です。その結果、デバイスはノイズの影響を受けません。
5. RS232 をイーサネット/RS485/USB などに変換するアダプターまたはコンバーターは簡単に見つかります。
6. その動作モードは全二重です。
短所
1. プロトコルの伝送が不均衡です。
2. RS232 は、システム間通信にのみ最適です。そのため、チップからセンサー デバイスへの通信には理想的ではありません。または、チップ間通信にも使用できます。
3. 長距離では、RS232 は低速しかサポートできません。したがって、より高いレートが必要な場合は、近距離でしか取得できません.
4. 通常、RS232 デバイスには別のトランシーバ チップが必要です。その結果、システムのコストが増加します。
5. RS232 は、単一のマスターと複数のスレーブのセットアップには適していません。代わりに、シングルマスターおよびシングルスレーブモードのみに適用されます。
6. RS232 の消費電力は増加傾向にあります。
7. RS232 の帯域幅は狭いです。
RS485
長所
1. 約 1200 メートルの距離で、RS485 は 100Kbps の最大伝送速度をサポートします。そして、これは差動シグナリングの結果です.
2. リーダーまたはコントローラーが同じデータ ラインで通信している場合、応答時間は短くなります。
3. RS485とI 2 を比較すると C プロトコル、その通信はより高速です。
4. ノイズに強いインターフェースです。そして、それは差動シグナリングによるものです.
5. 平衡伝送線路を備えています。その結果、RS435 はマルチステーションをサポートします
6. 非常に多くのデバイスを RS485 に接続できます。たとえば、32 台のデバイスを接続できます。これは、12kΩ の入力抵抗で実現できます。
7. RS485 を使用すると、同じネットワーク内の複数の受信機を相互接続できます。トランスミッターも除外されていません。
短所
1. RS485 インターフェイスでは、通常のケーブルは使用できません。そのため、特別なケーブルを選択する必要があります。
2. プロトコルは、約 115.2 Kbps の速度で大量のデータを転送できません。それは、デバイスが非常に高い速度でデータを失うためです。そのため、56.2Kbps でのデータ転送に最適です。ただし、転送には時間がかかります。
3. マルチドロップ モードには約 4 本のワイヤが必要です。また、ポイント ツー ポイント方式で 2 本のワイヤしか必要としない RS232 とは異なります。
4. RS485 でシステムをバックアップするのは簡単ではありません。
5. 一度に 1 つのノードのみを使用してデータを送信できます。
6. プロトコルの送信モードは半二重です。
5. RS232 対 RS485:RS232 と RS485 を使用するデバイスの例
各プロトコルを使用するデバイスを掘り下げる時が来ました。結局、あなたはすでに RS232 と RS485 の長所と短所をよく知っています.
RS232 デバイス
D-サブミニチュア
D-subとも呼ばれ、デバイス名はその形状に由来しています。 D 型の金属シールドを囲む 2 つ以上の平行なソケット列があります。
オス D9 コネクタ
ソース – ウィキペディア
13W D オスコネクタ
ソース – ウィキペディア
金属製のシールドにより、正しい方向が保証されます。そしてそれは機械的なサポートを提供します。また、ガードは電磁干渉を防ぐことができます。このデバイスのコネクタには性別があります。メス コネクタはソケット コンタクトです。対照的に、オスコネクタはピンコンタクトを持つ部品です。
パネル マウント コネクタには 4-40 ジャック ネジがあります。また、ケーブル エンド コネクタ カバーのネジを受け入れます。また、ケーブル エンド コネクタ カバーは、コネクタを一緒にロックするのに役立ちます。
PCI Express
RS23 ポート付き PCI Express
ソース – ウィキペディア
このデバイスはリンクを介して通信します。そして、リンクはポイントツーポイント通信を指します。さらに、これは 2 つの PCI Express ポートの間にあります。結局のところ、通常の PCI 要求を受け取ることができます。また、リンクには 1 つ以上のレーンが含まれる場合があります。
シングル レーンの場合は、低速ペリフェラルです。良い例は 802.11 Wi-Fi カードです。グラフィックス アダプターは、16 レーンの高速周辺機器の例です。
RS485 デバイス
グローブ
ソース – ウィキペディア
Grove は簡単に接続できるデバイスです。そのため、プラグアンドプレイが可能です。さらに、Arduino 接続にも使用できます。
産業用 USB
ソース - シード
この USB にはオリジナルの FT232RL が付属しています。また、いくつかの保護回路を備えています。保護回路の例としては、TVS ダイオード、耐雷などがあります。
小さなデバイスは比較的使いやすいです。さらに、自動送受信が可能です。また、高速な安全機能、通信、および安定性を備えています。そのため、通信のニーズが高いアプリケーションに最適です。
結びの言葉
RS232 VS RS485:どちらが最適ですか?まあ、それはすべてあなたのプロジェクトとニーズに依存します.
そのため、2 つのデバイスを短距離で接続するためのシンプルなソリューションが必要な場合は、RS232 が理想的です。
また、ネットワーク上に複数の受信機を配置するソリューションを希望する場合は、RS485 を選択してください。どのプロトコルを使用する予定ですか?では、デバイスについて何か質問はありますか?お気軽にお問い合わせください。
産業技術