RS232 versus RS485:Was ist besser, RS232 oder RS485?

Der Vergleich von RS232 versus RS485 ist nicht neu. Daher ist es ein alter Wettbewerb, den es schon eine Weile gibt. Und das liegt daran, dass RS232 und RS485 eine der ersten seriellen Schnittstellen sind.

Trotzdem verwenden Ingenieure sie noch heute. Außerdem sind sie praktisch für Mess- und Steuergeräte. Außerdem gehören diese Schnittstellen zu den am einfachsten zu verwendenden und billigsten.

Aber das ist noch nicht alles.

Den meisten Ingenieuren fällt es schwer, den Unterschied zu verstehen. Infolgedessen gibt es viel Verwirrung. Aber das sollte es nicht sein, besonders wenn Sie ein PCB-Ingenieur sind.

Deshalb haben wir diesen Artikel erstellt, um die Luft zu reinigen. Außerdem möchten wir, dass neue Ingenieure den Unterschied zwischen den Schnittstellen leicht erkennen.

Wenn Sie also bereit sind, mehr über diese Schnittstellen zu erfahren, lesen Sie weiter.

1. Wofür wird RS232 verwendet?

RS232 steht in der Telekommunikation für Recommended Standard 232. Daher entstand RS232 erstmals 1960. Die Gründer erfanden es auch für die Übertragung von Daten über serielle Kommunikation.

Außerdem ist das noch nicht alles.

Offiziell hilft die Schnittstelle, Signale zu definieren, die eine DTE und eine DCE verbinden. Somit repräsentiert in diesem Fall ein DTE Datenendgeräte. Und das DCE steht für Data Circuit Terminating Equipment. Ein anderer Name für ein DCE ist auch Datenkommunikationsgerät. Ein hervorragendes Beispiel für eine solche Verknüpfung ist daher ein Modem.

Quelle – Wikipedia

Die RS232 definiert auch einen Standard für bestimmte Faktoren. Daher legt es das Timing von Signalen, elektrische Merkmale und die Bedeutung von Signalen fest.

Außerdem gibt es noch mehr.

RS232 definiert die Pinbelegung von Anschlüssen und ihren physikalischen Bereich.

Die neueste Version dieser Schnittstelle ist TIA-232-F. Außerdem existierte es erstmals 1997. Diese aktuelle Version bildet eine Schnittstelle zwischen DCE und DTE. Außerdem verwendet es den seriellen binären Datenaustausch.

Heute sehen wir den RS232-Standard in seriellen PC-Anschlüssen. Kurz gesagt, das meiste davon finden Sie in industriellen Kommunikationsgeräten.

Außerdem war RS232 irgendwann eine Standardfunktion für die meisten Computer. Dann würden Sie ihre Anwendung in seriellen Ports sehen. Außerdem verwendeten PC-Hersteller RS232 für Verbindungen. Sie waren also nicht nur für Modems gedacht.

Darüber hinaus verwendeten einige PC-Hersteller sie für PC-Mäuse, Drucker usw. Kurz gesagt, man konnte sie sogar in PC-Netzteilen sehen. Im Allgemeinen verwendeten Computerhersteller sie in Peripheriegeräten.

Geschichte von RS232 (Wie alles begann)

Die Electronic Industries Association führte RS232 erstmals 1960 ein. In diesem Jahr machte die Organisation RS232 zu einem „empfohlenen Standard“.

Außerdem waren die allerersten DTEs Fernschreiber. Und damals waren sie elektromechanisch. Darüber hinaus waren die Pionier-DCEs Modems. Als elektronische Terminals in Mode waren, entwarfen sie sie als Fernschreiber. Außerdem waren sie alle RS232-konform.

Aber das ist noch nicht alles.

Damals nannten die Designer, die den RS232-Standard verwendeten, ihn „seltsam“. Wieso den? Das liegt daran, dass die Schnittstelle die Notwendigkeit einiger Geräte nicht vorausgesehen hat. Ein hervorragendes Beispiel für Geräte sind daher Drucker, POS-Terminals usw.

Außerdem war die Schnittstelle mit häufigen Engpässen konfrontiert. Daher frustrierten diese Engpässe damals viele Designer. Also, was waren diese Engpässe im Besonderen? Zum Beispiel hatten sie eine nicht standardmäßige Pin-Installation von Schaltkreisen auf Steckverbindern. Oder sogar verlegte oder falsche Steuersignale.

Als ob das nicht genug wäre, fehlte es an der Einhaltung der Standards. Dieses Problem brachte also Breakout-Boxen hervor. Auch Testgeräte, Patchboxen usw. florierten zu dieser Zeit.

Ihr Ziel war es daher, Ingenieuren dabei zu helfen, ungleiche Geräte zu verbinden. Glücklicherweise halfen diese neuen Geräte bei der Behebung der Probleme.

Kurz gesagt, die allgemeine Abweichung vom Standard sollte Ingenieuren dabei helfen, eine Sache zu tun. Und es sollte Signale mit einer niedrigeren Spannung ansteuern.

Quelle – Wikipedia

Der Umfang des RS232-Standards

Der RS232-Standard wurde 1969 von der EIA verabschiedet. Daher hat es vier Standardregeln, und zwar:

1. Zuerst die mechanischen Merkmale der Schnittstelle, Pin-Identifikation. Außerdem sind sie Steckverbindungen.

2. Zweitens gibt es standardmäßige Teilmengen von Schnittstellenschaltungen. Außerdem sind sie für bestimmte Telekommunikationsanwendungen.

3. Drittens unterstützt es jeden Schaltkreis im Schnittstellenanschluss.

4. Schließlich gibt es elektrische Signalmerkmale. Und sie sind Timing, Signalisierungsrate, Anstiegsgeschwindigkeit von Signalen.

Also, hier ist der Kicker.

Der Standard definiert einige Elemente nicht. Diese Elemente sind also Zeichencodes wie EBCDIC, ASCII usw. Und es werden keine Fehlersuchprotokolle angezeigt. Außerdem gibt es undefinierte Elemente wie den Zeichenrahmen und die Übermittlung der Bitreihenfolge.

2. Was ist eine RS485-Schnittstelle?

Auch als TIA-485(-A) bekannt, ist RS485 ein Standard. Es definiert also die elektrischen Eigenschaften von Empfängern und Treibern. Außerdem ist es in seriellen Kommunikationssystemen nützlich.

Außerdem verfügt es über eine elektrische Signalisierung, die zwei Systeme unterstützt. Daher sind diese speziellen Systeme Mehrpunktsysteme und ausgeglichen.

Eine RS458-Dreidrahtverbindung

Quelle – Wikipedia

Außerdem sind TIA und EIA die für die Existenz des Standards verantwortlichen Stellen. Außerdem verwenden Ingenieure es, weil es in zwei Situationen gut funktioniert. Erstens funktioniert der Standard über lange Distanzen gut. Zweitens funktioniert es perfekt in Bereichen mit elektrischem Rauschen.

Aber das ist noch nicht alles.

Mehrere Empfänger funktionieren gut mit der RS485-Schnittstelle. Und das liegt daran, dass sie in einem Multidrop-Bus und einem linearen Netzwerk verbunden werden.

Daher machen diese Eigenschaften RS485 perfekt für industrielle Steuerungssysteme.

Außerdem eignet sich RS485 gut für erschwingliche lokale Netzwerke. Daher verwenden Ingenieure eine ähnliche differenzielle Signalisierung über RS422 (ein verdrilltes Paar).

Aber hier ist der Clou.

Die RS485-Schnittstelle verwendet eine dreistufige Logik. Außerdem können einzelne Sender deaktiviert werden. Dieses Logiksystem ermöglicht also RS485, lineare Bustopologien zu verwenden. Und es funktioniert mit NUR zwei Drähten.

Außerdem sind die Geräte in einem Satz von RS485-Drähten Knoten. Außerdem kennen einige Ingenieure die Knoten, Geräte oder Stationen der RS485.

Kurz gesagt, die ideale Anordnung für die Knoten ist eine Punkt-zu-Punkt-Anordnung. Außerdem können diese Knoten (Multidrop) eine Leitung oder ein Bus sein. Daher sind die Knoten keine Sterne oder Ringe. Daher sind Stern- und Ringtopologien nicht ideal. Und das liegt daran, dass es Signalreflexionen hat. Außerdem hat es extreme Abschlussimpedanzen.

3. Was ist der Unterschied zwischen RS232 und RS485?

Jetzt sind wir bei der großen Frage angelangt. Was genau unterscheidet RS232 von RS485?

Wir machen es Ihnen leicht, es herauszufinden. Daher beginnen wir mit den Hauptfunktionen.

3.1 RS485 vs. RS232:Hauptmerkmale

3.2 Die Hauptunterschiede zwischen RS232 und RS485

Sie lauten wie folgt:

3.2.1 Maximaler Betriebsbereich

Die maximale Reichweite für RS232 beträgt 50 Fuß. Außerdem ist die Länge mit niedrigen Datenraten erweiterbar. Und es ist 4000 Fuß für RS485.

3.2.2 Die Anzahl der Empfänger und Sender

RS232 ist ideal zum Verbinden von zwei Geräten. Aber RS485 verbindet 32 ​​Geräte.

3.2.3 Latentes und elektrisches Rauschen der Massereferenz

RS232 ist zu anfällig und erlaubt Datenkorruption. Im Gegensatz dazu trägt RS485 zu keiner Datenverfälschung bei. Und das liegt daran, dass es eine erweiterte Datenübertragungskapazität hat.

3.2.4 Datengeschwindigkeit

RS232 hat eine Datengeschwindigkeit von 1 Mbps bis zu 50 Fuß. Aber RS485 überträgt Daten mit 10 Mbps bei einer maximalen Entfernung von 4.000 Fuß.

4. RS232 versus RS485:Vor- und Nachteile

Bei den seriellen Schnittstellen sind RS485 und RS232 zweifellos Standard. Aber die seriellen Schnittstellen sollten in der Lage sein, drei Dinge zu spezifizieren. Die drei Dinge sind Timings, die Übertragung von Logikpegeln und Datenraten.

Und wie die meisten Geräte hat jedes dieser Protokolle seine Vor- und Nachteile.

RS232-Geräte

Vorteile

1. Der RS232-Anschluss ist recht erschwinglich.

2. Das Terminal unterstützt viele kompatible ältere Geräte. Und das alles dank der Einfachheit des Terminals. Außerdem ist RS232 für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen nützlich. Ein hervorragendes Beispiel ist eine Verbindung zwischen DCE- und DTE-Geräten.

3. Wenn es um große Entfernungen geht, unterstützt RS232 etwa 50 Fuß. Dieser Abstand gilt jedoch für niedrige Baudraten. Außerdem verfügt das Gerät über Fehlerverbindungsfunktionen.

4. RS232 hat +/-5 Volt oder mehr. Dadurch ist das Gerät störunempfindlich.

5. Die Adapter oder Konverter zum Umwandeln von RS232 in Ethernet/RS485/USB usw. sind leicht zu finden.

6. Sein Betriebsmodus ist Vollduplex.

Nachteile

1. Das Protokoll hat eine unsymmetrische Übertragung.

2. RS232 funktioniert am besten nur für System-zu-System-Kommunikation. Daher ist es nicht ideal für die Kommunikation zwischen Chip und Sensorgerät. Oder sogar für Chip-zu-Chip-Kommunikation.

3. Bei großen Entfernungen kann die RS232 nur niedrigere Geschwindigkeiten unterstützen. Wenn Sie also einen höheren Tarif wünschen, können Sie ihn nur auf kurze Distanzen bekommen.

4. Normalerweise benötigt das RS232-Gerät einen separaten Transceiver-Chip. Folglich erhöht es die Kosten des Systems.

5. Die RS232 ist keine gute Option für das Single-Master-Multiple-Slave-Setup. Stattdessen gilt es nur für den Single-Master- und Single-Slave-Modus.

6. Der Stromverbrauch der RS232 tendiert dazu zu steigen.

7. RS232 hat eine geringe Bandbreite.

RS485

Vorteile

1. Bei einer Entfernung von etwa 1200 Metern unterstützt die RS485 eine maximale Übertragungsgeschwindigkeit von 100 Kbps. Und das ist ein Ergebnis seiner differentiellen Signalisierung.

2. Wenn die Lesegeräte oder Controller auf derselben Datenleitung kommunizieren, ist die Reaktionszeit kurz.

3. Wenn Sie RS485 mit I ² vergleichen C-Protokoll, seine Kommunikation ist schneller.

4. Die Schnittstelle ist resistent gegen Rauschen. Und das liegt an seiner differentiellen Signalisierung.

5. Es hat eine symmetrische Übertragungsleitung. Daher unterstützt RS435 mehrere Stationen

6. Es ist möglich, so viele Geräte an die RS485 anzuschließen. Sie können beispielsweise 32 Geräte anschließen. Und das erreichen Sie mit einem Eingangswiderstand von 12kΩ.

7. Mit RS485 können Sie mehrere Empfänger im selben Netzwerk miteinander vernetzen. Sender werden auch nicht ausgelassen.

Nachteile

1. Mit der RS485-Schnittstelle können Sie keine gewöhnlichen Kabel verwenden. Sie müssen sich also für spezielle Kabel entscheiden.

2. Das Protokoll kann keine große Datenmenge mit einer Geschwindigkeit von etwa 115,2 Kbps übertragen. Und das liegt daran, dass das Gerät so schnell Daten verliert. Daher ist es ideal für die Datenübertragung mit 56,2 Kbps. Die Übertragung dauert jedoch länger.

3. Für den Multidrop-Modus werden etwa vier Drähte benötigt. Und es ist anders als bei RS232, das nur zwei Drähte für seine Punkt-zu-Punkt-Methode benötigt.

4. Es ist nicht einfach, Ihr System mit RS485 zu sichern.

5. Sie können jeweils nur einen einzigen Knoten zum Übertragen von Daten verwenden.

6. Der Übertragungsmodus des Protokolls ist Halbduplex.

5. RS232 versus RS485:Beispiele für Geräte, die RS232 und RS485 verwenden

Es ist an der Zeit, sich mit den Geräten zu befassen, die jedes der Protokolle verwenden. Schließlich kennen Sie die Vor- und Nachteile von RS232 und RS485 bereits.

RS232-Geräte

D-Subminiatur

Auch als D-Sub bekannt, kommt der Gerätename von seiner Form. Es hat zwei oder mehr parallele Reihen von Buchsen, die eine D-förmige Metallabschirmung umgeben.

Ein D9-Stecker

Quelle – Wikipedia

13W D Stecker

Quelle – Wikipedia

Die Metallabschirmung sorgt für die richtige Ausrichtung. Und es bietet mechanische Unterstützung. Außerdem kann die Schutzvorrichtung gegen elektromagnetische Störungen abschirmen. Die Anschlüsse an diesem Gerät haben ein Geschlecht. Die Buchsen sind die Buchsenkontakte. Im Gegensatz dazu sind die Stecker die Teile mit Stiftkontakten.

An den plattenmontierten Anschlüssen befinden sich 4-40 Buchsenschrauben. Und sie akzeptieren Schrauben an der Abdeckung des Kabelendsteckers. Außerdem hilft die Abdeckung des Kabelendsteckers, die Stecker miteinander zu verriegeln.

PCI-Express

PCI Express mit RS23-Port

Quelle – Wikipedia

Dieses Gerät kommuniziert über einen Link. Und der Link bezieht sich auf Punkt-zu-Punkt-Kommunikation. Außerdem finden Sie diese zwischen zwei PCI-Express-Ports. Schließlich können sie damit normale PCI-Anfragen empfangen. Außerdem kann der Link eine oder mehrere Spuren haben.

Wenn es eine einzelne Spur hat, ist es ein Peripheriegerät mit niedriger Geschwindigkeit. Und ein gutes Beispiel ist eine 802.11 Wi-Fi-Karte. Ein Grafikadapter ist ein Beispiel für ein Hochgeschwindigkeits-Peripheriegerät mit 16 Lanes.

RS485-Geräte

Hain

Quelle – Wikipedia

Der Grove ist ein einfach anzuschließendes Gerät. Es ermöglicht also Plug-and-Play. Außerdem können Sie es sogar für Ihre Arduino-Verbindung verwenden.

Industrielles USB

Quelle – Samen

Dieser USB wird mit dem originalen FT232RL geliefert. Außerdem verfügt es über einige Schutzschaltungen. Beispiele für Schutzschaltungen sind TVS-Diode, Blitzschutz usw.

Das kleine Gerät ist relativ einfach zu bedienen. Außerdem ermöglicht es automatisches Transceiving. Und es hat schnelle Sicherheitsfunktionen, Kommunikation und Stabilität. Daher eignet es sich am besten für Anwendungen mit hohem Kommunikationsbedarf.

Schlussworte

RS232 VS. RS485:Was ist das Beste für Sie? Nun, es hängt alles von Ihrem Projekt und Ihren Bedürfnissen ab.

Wenn Sie also eine einfache Lösung zum Verbinden zweier Geräte über eine kurze Distanz suchen, ist RS232 ideal.

Wenn Sie außerdem eine Lösung bevorzugen, bei der mehrere Empfänger in Ihrem Netzwerk vorhanden sind, entscheiden Sie sich für RS485. Welches der Protokolle möchten Sie verwenden? Haben Sie Fragen zu einem der Geräte? Sie können uns gerne erreichen.