بررسی بسترهای ارتباطی RS232، RS422 و RS485

Warning: Undefined array key "tie_hide_meta" in /home/cttfir/domains/cttf.ir/public_html/wp-content/themes/sahifa/framework/parts/meta-post.php on line 3

Warning: Trying to access array offset on value of type null in /home/cttfir/domains/cttf.ir/public_html/wp-content/themes/sahifa/framework/parts/meta-post.php on line 3

سلام

در بخش ارتباطات سریال سه بستر ارتباطی RS232، RS422 و RS485 از اهمیت خاصی برخوردار هستند و همین اهمیت باعث میشه دوستانی که برای بار اول سعی بر استفاده از بسترهای ذکر شده را خواهند کرد سوالات متعددی رو براشون ایجاد کنه.
از جمله این سوالات می توان به عدم نویزپذیری، حداکثر مسافت سیم کشی، ماکزیمم نرخ تبادل دیتا و … اشاره کرد.
در این مقاله می خواهیم مروری کوتاه بر هر سه بستر داشته باشیم و با مشخصات هر کدوم و مزایا و معایب بسترها به صورت مختصر اشنا شویم.
قبل از شروع بزارید تفاوت بستر ارتباطی با پروتکل رو بحث کنیم.
پروتکل یعنی مجموعه قوانین مشترک بین دو طرف یا دو وسیله که با استفاده از اون می تونن دیتاهای همدیگرو بخونن و جواب بدن. خیلی ساده الان زبان فارسی پروتکل ارتباطی ماست و هم نویسنده متن و هم خواننده هر دو قوانین مشترک این زبان رو می دونن و توانایی برقراری ارتباط با همدیگر رو دارن.
اما بستر ارتباطی شامل مسیری هست که دیتای ما از طریق اون رد و بدل میشه. در تکمیل مثال بالا وب سایت شده بستر ارتباطی، حالا اگر این پیام رو مثلا با تلگرام بفرستیم حالا بستر ارتباطی ما تلگرام هست و پروتکل ما زبان فارسی.
این مورد رو در خیلی جاها دیدم که دوستان برداشت اشتباهی از روتکل و بستر ارتباطی دارن و سعی کردم خیلی ساده اون رو توضیح بدم.

و در نهایت باید بدونید که بسترهای ارتباطی پایین ترین لایه ارتباط هستن که به عنوان لایه فیزیکی در مرجع OSI شناخته میشن.

بستر ارتباطی RS232

بستر RS232 در سال ۱۹۶۲ عنوان راهی برای اتصال تجهیزات پایانه های دیتا (DTE) مانند متصل کردن چاپ کننده پیغام های تلگراف الکترومکانیکی به تجهیزات ارتباطی دیتا (DCE) طراحی شد.
در این بستر، ارتباط از طریق سه رشته سیم به نام های RX، TX و GND انجام میشه. باید دقت کنید که RX وسیله ۱ به TX وسیله ۲ وصل میشه و بلعکس. همچنین ارتباط به صورت Point To Point هستش و شما می تونید فقط بین دو وسیله ارتباط رو برقرار کنید.
از لحاط تبادل دیتا ارتباط به صورت کاملا دو طرفه(Full Duplex) هستش و این یک مزیت بزرگ برای RS232 محسوب میشه. اما در نقطه مخالف برد کوتاه اون هستش که نمی تونید سیم رو از ۲۰ متر بیبشتر کنید. دلیل این امر وجود سیم زمین به عنوان مرجع می باشد و نویز به راحتی می تواند روی سیگنال های فرستنده و گیرنده تغییر ایجاد کند که برای حل این مشکل بستر RS485 ایجاد شد.

بستر ارتباطی RS485

در بستر ارتباطی ۴۸۵ به صورت کامل مشکل طول سیم RS232 حل شد. به این صورت که در این بستر دیتا فقط از طریق ۲ سیم به نام های A و B منتقل میشه و در نهایت گیرنده با تشخیص تفاضل بین ولتاژ دو سیم دیتا رو می خونه. احیانا نویزی بیفته روی مسیر قطعا رو هر دو خط تاثیر میزاره و به همین دلیل نویز خودبه خود از بین میره. طول سیم در این ارتباط به ۱۲۰۰ متر افزایش پیدا می کنه. در صورتی که بخواین دیتا رو به فاصله بیشتری بفرستید می تونید از Repeater استفاده کنید. همچنین این بستر یک باس رو ایجاد می کنه و به همین ترتیب می تونید چندین وسیله رو به صورت شبکه و فقط با استفاده از دوتا سیم با هم ارتباط بدین. ارتباط در RS485 به صورت نیم دو طرفه(Half Duplex) می باشد، در نتیجه سرعت انتقال دیتا به نسبت RS232 کمتر خواهد بود.

بستر ارتباطی RS422

مشکل عمده در بستر RS485 کند بودن سرعت ان است. البته باید خاطرنشان کرد که سرعت ارتباط در وسایل صنعتی در حد همین ۴۸۵ به خوبی جوابگو هستش.
برای حل مشکل نیم دو طرفه بودن ۴۸۵ بستر جدیدی با عنوان RS422 طراحی شد که دقیقا همانند RS485 بر اساس تفاضل خطوط کار می کنه ولی به جای دو رشته سیم از چهار رشته سیم استفاده میشه و همین باعث شده ارتباط در این بستر نیازمند سیم بیشتر باشه ولی در عوض به صورت کاملا دوطرفه(Full Duplex) باشه و سرعت بالاتری به نسبت RS485 رو بهمون بده. همچنین می تونه به عنوان باس(Bus) جهت شبکه کردن چندیدن وسیله باهم مورد استفاده قرار گیرد.