Khoảng cách tối đa 2 điểm mạng trực tiếp trong truyền dẫn rs422 và rs485 là bao nhiêu?

RS là chữ viết tắt của Recommended Standard (Tiêu chí khuyến nghị). Các số 232/422/485 phía sau chữ “RS” là một phần của mục lục tuần tự các tiêu chí EIA.

Khoảng cách tối đa 2 điểm mạng trực tiếp trong truyền dẫn rs422 và rs485 là bao nhiêu?

Nguồn ảnh: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_EIA_standards

RS232, RS422 & RS485các tiêu chí truyền thông giao tiếp tiếp nối được lớn mạnh & cho ra đời bởi hiệp hội các nghề công nghiệp điện tử (EIA). RS232 được cho ra đời vào năm 1962 & đặt tên EIA-232-E là một tiêu chí công nghiệp nhằm bảo đảm khả năng connect tương thích giữa các sản phẩm của các nhà cung cấp khác nhau.

RS422 được lớn mạnh từ RS232. Để cải tổ những thiếu sót của giao tiếp RS232 là khoảng cách ngắn & vận tốc thấp, RS422 được tái tạo với tín hiệu giao tiếp truyền thông cân đối giúp tăng vận tốc truyền lên 10 Mb / giây & khoảng cách truyền lên 4000 ft (ở vận tốc dưới 100 kb / s). Nó cũng cho phép tối đa 10 máy nhận được connect trên một bus cân đối. RS422 là một đặc thù truyền dẫn cân đối 1 chiều cho truyền một máy & phụ trách nhiều máy. Nó được đặt tên theo tiêu chí TIA / EIA-422-A.

Để mở rộng phạm vi vận dụng, EIA đã lớn mạnh tiêu chí RS485 dựa vào RS422 vào năm 1983 đặt tên là TIA / EIA-485-A, bổ sung khả năng giao tiếp hai điểm, đa điểm, nghĩa là cho phép nhiều máy phát connect với cùng một bus & thêm máy phát.

Không những thế, một trong số những định nghĩa căn bản của kỹ thuật truyền thông là sự khác nhau giữa đơn công (simplex) & song công (duplex).

Đơn công (simplex) là gì?

Đơn công có thể được coi như truyền thông “đường một chiều”. Dữ liệu chỉ truyền đi trên một hướng. Tức là, một thiết bị có thể là một máy thu hoặc là một máy phát mà thôi. Một chẳng hạn dễ hiểu về truyền đơn công là một trạm vô tuyến & cái radio ở nhà bạn. Thông tin chỉ truyền đi một chiều, trạm vô tuyến là máy phát & radio là máy thu. Đơn công hầu hết không được sử dụng trong truyền thông laptop bởi vì không có cách nào để kiểm soát lúc nào nhận dữ liệu. Bên cạnh đó, truyền thông đơn công lại rất hiệu quả trong việc truyền một lượng lớn thông tin đến một sll máy thu.

Song công (duplex) là gì?

Truyền song công giải quyết được giới hạn của truyền đơn công bình việc cho phép các thiết bị hoạt động như các bộ thu phát. Dữ liệu truyền trên cả 2 hướng vì thế cho phép chứng nhận & điều khiển việc truyền nhận dữ liệu. Khi dữ liệu truyền trên cả 2 hướng thì được gọi là truyền song công.

Các thiết bị song công tuyệt đối có thể phát & thu dữ liệu tại cùng 1 lúc. RS232 là một chẳng hạn điển hình của truyền song công hoàn toàn. Có 2 đường dây tín hiệu thu & phát độc lập nhau cho phép dữ liệu truyền trên cả 2 hướng một cách song song. Các thiết bị RS422 cũng hoạt động song công hoàn toàn.

Các thiết bị bán song công cho phép thu & phát trên cả 2 hướng, nhưng không cùng 1 lúc. Về bản chất, tại một thời lăn tay có một thiết bị có thể phát trong lúc toàn bộ các thiết bị bán song công thu. Các thiết bị hoạt động như những bộ thu phát, nhưng việc thu & phát không song song. RS485 hoạt động theo kiểu bán song công.

RS232 là gì?

RS232 là một chuẩn truyền thông được lớn mạnh bởi “Electronic Industry Association” & “Telecommunications Industry Association” (EIA/TIA). RS232 là chuẩn truyền thông thông dụng nhất một thời, thường được gọi tắt là RS232 hoặc RS-232 thay vì EIA/TIA-232-E. Chuẩn này chỉ đề cập tới việc truyền dữ liệu tiếp nối giữa một hosting (DTE-Data Terminal Equipment) & một ngoại vi (DCE-Data Circuit-Terminating Equipment).

RS232 hiện ra lúc nào?

Phiên bản trước hết của RS232 được cho ra đời vào năm 1962, & các mức logic được khái niệm khác với logic TTL. Ở ngõ ra của một mạch điều khiển, mức cao (tương ứng với logic 0) là một điện áp từ +5 đến +15 V, còn mức thấp (tương ứng với logic 1) là một điện áp từ -5 đến -15 V. Tại ngõ vào của một bộ thu, mức cao được khái niệm là từ +3 đến +15 V (gọi là space), & mức thấp được khái niệm là từ -3 đến -15 V (gọi là mark).

Có 2 phiên bản RS232 được sử dụng trong thời gian dài đặc biệt là RS232B & RS232C. Bên cạnh đó, hiện tại tất cả chúng ta chỉ thấy hiện ra phiên bản RS232C & thường được gọi với tên ngắn là RS232. Trong Hartware laptop, thường có 1 hoặc 2 cổng RS232C & được gọi là cổng COM. Cổng COM này thường được chia thành 2 loại là 9 chân hoặc 25 chân tùy thuộc đời máy, hay main laptop (không những thế hiện giờ thì tất cả chúng ta thấy nhiều loại 9 chân hơn).

Đặc tính của RS232

  • Khả năng chống nhiễu của các cổng tiếp nối cao
  • Thiết bị ngoại vi có thể tháo lắp ngay cả khi laptop đang được cấp điện.
  • Các mạch điện dễ dàng có thể thu được nguồn tích điện nuôi qua công tiếp nối
  • Trong chuẩn RS232 có mức hạn chế trên & dưới (logic 0 & 1) là +-12V. Hiện tại đang được cố định trở kháng tải trong phạm vi từ 3000 ôm – 7000 ôm.
  • Mức logic 1 có điện áp nằm trong khoảng -3V đến -12V, mức logic 0 từ +-3V đến 12V.
  • Vận tốc truyền nhận dữ liệu cực đại là 100kbps ( ngày nay có thể to hơn).
  • Các lối vào cần phải có điện dung bé hơn 2500pF.
  • Trở kháng tải phải to hơn 3000 ôm nhưng phải bé hơn 7000 ôm
  • Độ dài của cáp nối giữa laptop & thiết bị ngoại vi ghép nối qua cổng tiếp nối RS232 không vượt mặt 15m.
  • Các giá trị vận tốc truyền dữ liệu chuẩn hay dùng : 9600, 19200, 28800, 38400…. 56600, 115200 bps

Để giảm rủi ro bị nhiễu giữa các tín hiệu kế cận, vận tốc biến đổi (slew rate) được hạn chế tối đa là 30 V/μs, & vận tốc cũng được hạn chế tối đa là 20 kbps (kilobit per second) (hạn chế này hiện đã được nâng lên nhiều lần).

Trở kháng của mạch điều khiển được chỉ định là từ 3 đến 7 kΩ. Tải dung tối đa của băng thông cũng được hạn chế là 2500 pF, & như thế tùy thuộc vào vào loại cáp mà bề dài tối đa có thể được xác nhận từ điện dung trên nhà cung cấp bề dài của cáp.

Tính năng chân RS232

Như đã nêu ở trên, RS232 phân ra 2 số chân chính là 9 chân (DB9) & 25 chân (DB25); không những thế với các dòng máy hiện đại ngày nay thì loại DB25 không thấy hiện ra nữa, do vậy tất cả chúng ta sẽ tập chung & khám phá loại DB9. Các tín hiệu RS-232 được khái niệm tại DTE, theo bảng sau (chỉ nói đến các tín hiệu của đầu nối 9 chân):

Khoảng cách tối đa 2 điểm mạng trực tiếp trong truyền dẫn rs422 và rs485 là bao nhiêu?

Chân số
Tính năng
Chiều thông tin
1 Data Carrier Detect (DCD)

Từ DCE

2 Receive Data Line (RD)

Từ DCE

3 Transmit Data Line (TD)

Đến DCE

4 Data Terminal Ready (DTR)

Đến DCE

5
Ground

6 Data Set Ready (DSR)

Từ DCE

7 Request To Send (RTS)

Đến DCE

8 Clear To Send (CTS)

Từ DCE

9 Ring Indicate (RI)

Từ DCE

  • Chân 1 : Data Carrier Detect (DCD) : Phát tín hiệu đưa dữ liệu
  • Chân 2: Receive Data (RxD) : Nhận dữ liệu
  • Chân 3 : Transmit Data (TxD) : Truyền dữ liệu
  • Chân 4 : Data Termial Ready (DTR) : Đầu cuối dữ liệu sẵn sàng được kích hoạt bởi phòng ban khi mong muốn truyền dữ liệu
  • Chân 5 : Singal Ground ( SG) : Mass của tín hiệu
  • Chân 6 : Data Set Ready (DSR) : Dữ liệu sẵn sàng, được kích hoạt bởi bộ truyền khi nó sẵn sàng nhận dữ liệu
  • Chân 7 : Request to Send : yêu cầu gửi, bộ truyền đặt đường này lên mức hoạt động khi sẵn sàng truyền dữ liệu
  • Chân 8 : Clear To Send (CTS) : Xóa để gửi, bộ nhận đặt đường này lên mức kích hoạt động để cảnh báo cho bộ truyền là nó sẵn sàng nhận tín hiệu
  • Chân 9 : Ring Indicate (RI) : Báo chuông cho biết là bộ nhận đang nhận tín hiệu rung chuông

Các hệ thống logic hiện tại cốt yếu sử dụng các chuẩn logic TTL hay CMOS, vì thế khi cần giao tiếp bằng chuẩn RS-232 sẽ phải dùng các mạch điều khiển & thu (RS-232 driver & receiver, hay RS-232 transceiver) để chuyển hóa giữa TTL/CMOS & RS-232 vật lý. Các bộ transceiver hiện tại thường có sẵn các bơm điện tích (charge pump) để tạo nên các mức áp RS-232 vật lý (thông dụng là +12 V & -12 V) từ một nguồn tích điện đơn cực giá trị nhỏ (5 V hay 3.3 V).

Vì chuẩn RS-232 chỉ giành riêng cho giao tiếp giữa DTE & DCE, vì thế khi hai laptop (là các DTE) cần giao tiếp với nhau thông qua chuẩn RS-232 thì cần có các DCE (ví dụ như modem) làm trung gian. Các DCE đó là các ngoại vi nên có thể giao tiếp trực tiếp với nhau thông qua một chuẩn nào đó.

Một số tri thức khác nên biết về RS232

Các mức điện áp băng thông

RS232 sử dụng công thức truyền thông không đối xứng, tức là sử dụng tín hiệu điện áp chênh lệch giữa một dây dẫn & đất. Do vậy ngay từ trước hết sinh ra nó đã đưa vẻ lỗi thời của chuẩn TTL, nó vẫn sử dụng các mức điện áp tương thích TTL để miêu tả các mức logic 0 & 1. Ngoài mức điện áp tiêu chí cũng cố định các giá trị trở kháng tải được đấu vào bus của phòng ban & các trở kháng ra của bộ phát.

Mức điện áp của tiêu chí RS232C ( chuẩn thường dùng lúc này) được miêu tả như sau:

  • Mức logic 0 : +3V , +12V
  • Mức logic 1 : -12V, -3V

Các mức điện áp trong phạm vi từ -3V đến 3V là hiện trạng chuyển tuyến. Cũng chính vì từ – 3V tới 3V là phạm vi không được khái niệm, trong trường hợp biến đổi giá trị logic từ thấp lên cao hoặc từ cao xuống thấp, một tín hiệu phải vượt mặt quãng quá độ trong một thơì gian ngắn hợp lý. Điều này dẫn theo việc phải giới hạn về điện dung của các thiết bị gia nhập & của cả băng thông. Vận tốc truyền dẫn tối đa lệ thuộc vào bề dài của dây dẫn. Chủ yếu các hệ thống hiện tại chỉ phụ trợ với vận tốc 19,2 kBd .

Tiến trình truyền dữ liệu

Truyền dữ liệu qua cổng tiếp nối RS232 được thực hiện không ăn khớp. Cho nên nên tại một thời lăn tay có một bit được truyền (1 kí tự). Bộ truyền gửi một bit khởi đầu (bit start) để cảnh báo cho bộ nhận ra một kí tự sẽ được gửi đến trong lần truyền bit tiếp the . Bit này luôn khởi đầu bằng mức 0.. Kế tiếp này là các bit dữ liệu (bits data) được gửi dưới dạng mã ASCII (có thể là 5,6,7 hay 8 bit dữ liệu) Sau này là một Parity bit ( Kiểm soát bit chẵn, lẻ hay không) & cuối cùng là bit dừng – bit stop có thể là 1, 1,5 hay 2 bit dừng.

Vận tốc Baud

Đây là một tham số đặc thù của RS232. Tham số này chính là đặc thù cho công cuộc truyền dữ liệu qua cổng tiếp nối RS232 là vận tốc truyền nhận dữ liệu hay nói một cách khác là vận tốc bit. Vận tốc bit được khái niệm là số bit truyền được trong thời gian 1 giây hay số bit truyền được trong thời gian 1 giây. Vận tốc bit này phải được cài đặt ở bên phát & bên nhận đều cần phải có vận tốc như nhau ( Vận tốc giữa vi điều khiển & laptop phải chung nhau 1 vận tốc truyền bit)

Ngoài vận tốc bit còn một tham số để miêu tả vận tốc truyền là vận tốc Baud. Vận tốc Baud liên quan đến vận tốc mà phần tử mã hóa dữ liệu được sử dụng để diễn đạt bit được truyền còn tôc độ bit thì phản ánh vận tốc thực tiễn mà các bit được truyền.Vì một phần tử báo hiệu sự mã hóa một bit nên khi đó hai vận tốc bit & vận tốc baud là phải đồng nhất

Một số vận tốc Baud thường dùng: 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 28800, 38400, 56000, 115200 … Trong thiết bị họ thường dùng vận tốc là 19200

Khi sử dụng chuẩn tiếp nối RS232 thì yêu cầu khi sử dụng chuẩn là thời gian chuyển mức logic không vượt quá 4% thời gian truyền 1 bit. Cho nên, nếu vận tốc bit càng cao thì thời gian truyền 1 bit càng nhỏ thì thời gian chuyển mức logic càng phải nhỏ. Điều này làm hạn chế tốc Baud & khoảng cách truyền.

Bit chẵn lẻ hay Parity bit

Đây là bit kiểm soát lỗi trên băng thông. Thực chất của công cuộc kiểm soát lỗi khi truyền dữ liệu là bổ xung thêm dữ liệu được truyền để tìm thấy hoặc sửa một số lỗi trong công cuộc truyền . Do vậy trong chuẩn RS232 sử dụng một kỹ thuật kiểm soát chẵn lẻ.

Một bit chẵn lẻ được bổ sung vào dữ liệu được truyền để ch thấy số lượng các bit “1” được gửi trong một khung truyền là chẵn hay lẻ.

Một Parity bit chỉ có thể tìm thấy một số lẻ các lỗi chả hạn như 1,3,,5,7,9… Nếu như một bit chẵn được mắc lỗi thì Parity bit sẽ trùng giá trị với trường hợp không mắc lỗi vì vậy không phát xuất hiện lỗi. Do vậy trong kỹ thuật mã hóa lỗi này không được sử dụng trong trường hợp có khả năng một vài bit bị mắc lỗi.

RS422 là gì?

RS422 là một chuẩn truyền thông cũng được lớn mạnh bởi “Electronic Industry Association”  & “Telecommunications Industry Association” (EIA/TIA); thường được gọi tắt là RS422 hay RS-422 thay vì EIA/TIA-422. Chuẩn này chỉ đề cập tới việc truyền dữ liệu tiếp nối giữa một hosting (DTE-Data Terminal Equipment) & một ngoại vi (DCE-Data Circuit-Terminating Equipment).

Khoảng cách tối đa 2 điểm mạng trực tiếp trong truyền dẫn rs422 và rs485 là bao nhiêu?

Thông số kỹ thuật kỹ thuật chuẩn RS422

  • Tiêu chí : TIA/DTE-422
  • Phương tiện vật lý : Cáp xoắn đôi
  • Cấu tạo mạng : link điểm – điểm , link điểm đa – đa điểm
  • Khoảng cách truyền tối đa : 1200m (4000 ft)
  • Vận tốc truyền tối đa : 100KBS -10MBS
  • Mức điện áp : – 6V đến + 6V (điện áp chênh lệch cực)
  • Tín hiệu khả dụng : Tx +, Tx-, Rx +, Rx- (Full duplex)

Thông số kỹ thuật kỹ thuật chuẩn RS422A

  • 1 Driver up to 10 Receivers
  • Bề dài băng thông & vận tốc tối đa:
    • 40 Feet = 12m 10 Mbits/sec
    • 400 Feet = 122m 1 Mbits/sec
    • 4000 Feet = 1219m 100 kbits/sec

Chuẩn truyền thông RS-422 là một chuẩn truyền thông tiếp nối (serial). RS-422 phụ trợ truyền thông vận tốc cao & khoảng cách truyền dữ liệu dài. Mỗi tín hiệu được truyền trên một cặp dây ( 2 dây) & này là sự độc đáo với các chuẩn truyền thông khác RS-422 là một chính sách vận tải thông dụng cho các bộ mở rộng RS-232. Chúng bao gồm các cổng RS-232 ở hai đầu của connect RS-422.

Với khoảng cách 40 feet ( tương tự 12m) thì vận tốc truyền dữ liệu tối đa là 100 Kilobytes trên giây. Một điện trở 120 – Ohm được mắc tiếp nối ở cuối băng thông để ngăn chặn tín hiệu phản xạ & giao thoa. RS422 hay được sử dụng giữa một cặp thu phát này & một cặp thu phát khác.

Bên cạnh đó, ở mỗi đầu ra, có thể truyền tới tối đa 10 đầu nhận.

Chuẩn này bao gồm máy thu vi sai, trình điều khiển vi sai & vận tốc dữ liệu cao tới 10 Megabits mỗi giây ở vận tốc 12 mét (40 ft).Vì chất lượng tín hiệu suy giảm theo bề dài cáp, vận tốc dữ liệu tối đa giảm khi bề dài cáp tăng.

Ưu điểm yếu RS422

RS-422 cũng giống như giao thức RS-232 & có thể được cài đặt theo cùng một cách, không những thế, nó vẫn có một vài ưu thế & điểm yếu khác nhau. Nhất là ở vấn đề bạn cần mua máy tính phụ trợ cổng RS422 hoặc ít đặc biệt là bộ chuyển hóa RS422 sang RS232, vì máy tính thường không sử dụng tiêu chí RS422 này.

Vận tốc truyền của RS-422 mau hơn & có khả năng đa điểm. Không những thế, bạn có thể thấy rằng có ít thiết bị phụ trợ RS422 hơn. Một số ưu thế là:

Chạy đường dài – Thường được phụ trợ lên đến 500 feet & với các bộ lặp, thậm chí có thể đạt được khoảng cách xa hơn. Multi-Drop – Thông thường, có thể connect tối đa 32 thiết bị trên mỗi cổng & thậm chí nhiều hơn bằng cách dùng các bộ lặp.

Chống ồn – Vì nó sử dụng cặp truyền & nhận FLOATING tách biệt (bốn dây), nó phân phối khả năng chống ồn tốt hơn đối với RS232.

Multi-Drop – Thông thường, có thể connect tối đa 32 thiết bị trên mỗi cổng & thậm chí nhiều hơn bằng cách dùng các bộ lặp. Các thiết bị được phân biệt bởi các địa chỉ duy nhất được gán cho từng thiết bị. Chẳng hạn: nếu bạn có 5 thiết bị được gắn vào một cổng, chúng sẽ được giải quyết từ nhà cung cấp 1 đến 5. Nếu bạn mong muốn liên lạc với nhà cung cấp số 1, bạn gửi lệnh đến nhà cung cấp số 1. Toàn bộ các nhà cung cấp NGHE lệnh, nhưng chỉ nhà cung cấp địa chỉ sẽ giải đáp. Điều này cũng ứng dụng cho RS485. Các địa chỉ có thể được đặt qua các công tắc hoặc software, tùy thuộc vào vào kiến trúc của thiết bị

Vận dụng của RS422

RS-422 sử dụng rộng rãi đặc biệt là trên các laptop Macintosh đời đầu. Điều này đã được thực hiện trong một đầu nối nhiều chân có đủ chân để phụ trợ phần đông các chân RS-232 thông dụng; các mẫu trước hết sử dụng đầu nối D 9 chân, nhưng điều này mau chóng được thay thế bằng đầu nối mini-DIN-8. Các cổng có thể được đặt ở chính sách RS-232.

Trước khi sử dụng các hệ thống phát & canh chỉnh dựa vào đĩa cứng, các hệ thống Automation phát sóng & các nền tảng canh chỉnh tuyến tính hậu sản xuất đã sử dụng RS-422A để điều khiển từ xa các đầu phát / máy thu âm trong phòng máy trọng tâm.

Khi cần truyền thông ở vận tốc cao & khoảng cách lớn như trong điều kiện nhà máy thực tế, cách thức truyền chuẩn RS- 232 không thỏa mãn nỗi những yêu cầu Kỹ Thuật đưa ra như độ tin cậy truyền thông theo kiểu sai biệt tín hiệu sai biệt băng thông cân đối – Balanced Lines tỏ ra hiệu quả hơn trong đa phần các vận dụng chính vì như vậy người ta sử dụng RS 422 là chuẩn được kiến trúc với vận tốc cao & khoảng cách truyền dẫn to hơn rất nhiều đối với chuẩn RS-232.

RS485 là gì?

RS485 là một chuẩn truyền thông được xây dựng trên nền móng chuẩn RS422. Điểm nổi bật chính là RS485 cho phép tối đa 32 cặp thu phát có mặt trên băng thông song song. Tương đương, RS485 cũng nên một trở kháng 120 Ohm ở cuối băng thông để ngăn chặn tín hiệu phản xạ & giao thua. Nếu có nhiều hơn một thiết bị cần truyền dữ liệu, thì đường RTS được sử dụng như một đường điều khiển, cho phép truyền dữ liệu.

Khoảng cách tối đa 2 điểm mạng trực tiếp trong truyền dẫn rs422 và rs485 là bao nhiêu?

Thông số kỹ thuật kỹ thuật chuẩn RS485A

  • Up to 32 Driver/Receiver Pairs
  • Bề dài băng thông & vận tốc tối đa cho phép:
    • 40 Feet = 12m 10 Mbits/sec
    • 400 Feet = 122m 1 Mbits/sec
    • 4000 Feet = 1219m 100 kbits/sec

Một số tri thức khác nên biết về RS485

Truyền dẫn cân đối.

Hệ thống truyền dẫn cân đối gồm có hai  dây tín hiệu A,B nhưng không có dây mass. Sở dĩ được gọi là cân đối là do tín hiệu trên dây này ngược với tín hiệu trên dây kia. Nghĩa là dây này đang phát mức  cao thì dây kia  phải đang phát  mức thấp & trái lại.

Mức tín hiệu.

Với  hai  dây A, B truyền dẫn cân đối, tín hiệu mức cao TTL được quy định khi áp của dây A to hơn dây B tối thi ểu là 200mV, tín hiệu mức thấp TTL được quy định khi áp của dây A nhỏ  hơn dây B tối thiểu cũng là 200mV. Nếu điện áp VAB mà nằm trong khoảng  -200mV < VABvàlt;  200mV thì tín hiệu hiện tại được xem là rơi vào vùng bất định. Điện thế  của mỗi dây tín hiệu đối với mass bên phía thu phải nằm trong khoảng –7V đến +12V.

Cặp dây xoắn.

Như chính cái tên của nó, cặp dây xoắn (Twisted-pair wire) dễ dàng chỉ là cặp dây có bề dài  bằng nhau & được xoắn lại với nhau. Sử dụng cặp dây xoắn sẽ cắt giảm được nhiễu, đặc biệt là khi truyền ở khoảng cách xa & với vận tốc cao.

Trở  kháng đặc điểm cặp dây xoắn.

Phụ  thuộc vào kiểu dáng & vật liệu cách điện của dây mà nó sẽ  có một  trở kháng đặc điểm (Characteristic impedence -Zo), điều này thường được chỉ   rõ bởi   nhà cung cấp.  Theo như lời khuyên thì trở  kháng đặc điểm của đường dây vào  khoảng từ  100  – 120Ω nhưng không phải khi nào cũng đúng như thế.

Điện áp kiểu chung.

Tín  hiệu  truyền  dẫn  gồm  hai  dây  không  có  dây  mass  nên  chúng  cần  được tham chiếu đến một  điểm giống nhau, điểm giống nhau hiện tại có thể  là mass hay bất kể một mức điện  áp  cho  phép  nào  đó.  Điện  áp  kiểu  chung  (Common-mode  voltage  -VCM)  về  mặt toán học được phát biểu như là giá trị   bình quân của hai  điện áp tín hiệu  được tham chiếu với mass hay một điểm giống nhau.

Vấn đề nối đất.

Tín hiệu trên hai dây khi được tham chiếu đến điểm giống nhau là đất (Ground) thì khi đó nó cần được cân nhắc kỹ càng. Bây giờ bộ nhận sẽ xác nhận tín hiệu bằng cách tham chiếu tín hiệu đó với đất của nơi nhận, nếu đất giữa nơi nhận & nơi phát có một sự chênh lệch điện thế vượt mặt ngưỡng cho phép thì tín hiệu nhận được sẽ bị sai hoặc phá hỏng thiết bị. Điều này cho thấy mạng RS485 gồm hai dây nhưng có tới ba mức điện áp được cân nhắc. Do đất là một vật dẫn điện không hoàn hảo nên nó có một điện trở xác nhận, gây ra chênh lệch điện thế từ điểm này đến điểm kia, nhất là tại các vùng có nhiều sấm sét, máy móc tiêu thụ dòng lớn, những bộ chuyển hóa được lắp đặt & có nối đất.

Chuẩn RS485 cho phép chênh lệch điện thế đất lên tới 7V, to hơn 7V là không được. Như thế đất là điểm tham chiếu không đáng tín nhiệm & một cách tốt hơn cho việc truyền tín hiệu hiện tại là ta đi thêm  một dây thứ ba, nó sẽ được nối mass tại nguồn phân phối để dùng làm điện áp tham chiếu.

Điện trở đầu cuối.

Điện trở  đầu cuối (Terminating Resistor) dễ dàng là điện trở được đặt tại hai điểm tận cùng chấm dứt của băng thông. Giá trị của điện trở đầu cuối lí tưởng là bằng giá trị trở kháng đặc điểm của đường dây xoắn, thường thì vào khoảng 100 – 120Ω.

Nếu điện trở đầu cuối không thích hợp với giá trị trở kháng đặc điểm của đường dây thì nhiễu có thể  xảy ra do có sự phản xạ hiện ra trên băng thông, nhiễu ở mức độ nhỏ thì chẳng sao nhưng nếu ở mức độ lớn thì có thể làm tín hiệu bị sai lệch. Sau đây là hình minh họa dạng tín hiệu nhận được khi dùng hai điện trở đầu cuối khác nhau.

Phân cực băng thông.

Khi mạng RS485 ở hiện trạng rảnh thì toàn bộ các khối thu đều ở hiện trạng lắng nghe băng thông & toàn bộ  khối phát đều ở hiện trạng tổng trở cao cách li với băng thông. Bây giờ hiện trạng của băng thông được coi là bất định.

Nếu  -200mV ≤ VAB ≤ 200mV thì hiện trạng logic tại ngõ ra khối thu sẽ  đưa giá trị của bit cuối cùng thu được. Điều này không bảo đảm vì băng thông rảnh trong truyền dữ liệu tiếp nối đòi hỏi phải  ở  mức cao để  khối thu không hiểu  nhầm là có dữ liệu hiện ra trên băng thông.

Để  duy trì hiện trạng mức cao khi băng thông rảnh thì việc phân cực băng thông (Biasing) phải được thực hiện. Một điện trở  R kéo lên nguồn ở đường A & một điện trở R kéo xuống mass ở đường B sao cho VAB ≥ 200mV sẽ ép băng thông lên mức cao.

Lý do mà RS485 có thể tăng vận tốc & khoảng cách truyền thông là do RS485 sử dụng cách thức truyền 2 dây vi sai (vì 2 dây có đặc điểm giống nhau, tín hiệu truyền đi là hiệu số điện áp giữa 2 dây vì thế ngoại trừ được nhiễu chung). Mặt khác do chuẩn truyền thông RS232 không cho phép có hơn 2 thiết bị truyền nhận tin trên đường dây trong lúc đó với chuẩn RS485 ta có thể nồi 32 thiết bị thu phát trên 2 dây cho phép tạo ra 1 mạng cục bộ. Cáp tín hiệu truyền thông công nghiệp RS485 bao gồm các chuẩn 22AWG & 24AWG.

Tóm lược sự độc đáo giữa RS232, RS422 & RS485

RS232
RS422
RS485
Loại cáp Single Ended

Single Ended

Multi drob

Multi drob

Số lượng thiết bị
1- Bộ phát

1- Bộ thu

5- Bộ phát

10- Bộ thu

32- Bộ phát

32- Bộ thu

Cơ chế truyền thông
Half-Duplex

Full-Duplex

Half-Duplex

Full-Duplex

Half-Duplex

Full-Duplex

Khoảng cách tối đa
50- Feets

1.92 Kpbs

4000- Feets

100 Kpbs

4000- Feets

100 Kpbs

Tín hiệu Unbalanced (không cân đối) Balanced (cân đối)

Balanced (cân đối)

Trong trường hợp, các bạn đang có hai thiết mong muốn truyền thông giao tiếp với nhau, không những thế lại khác chuẩn truyền thông thì các bạn cần sử dụng các bộ chuyển hóa tương thích. Hiện tại, trên thị trường có phân phối đầy đủ các bộ chuyển hóa cho các bạn có thể lựa chọn. Chẳng hạn để chuyển hóa các cổng truyền thông RS232, RS422 & RS485

Trên đây, tất cả chúng ta đã khám phá cụ thể về các chuẩn truyền thông RS232, RS422 & RS485. MESIDAS ước ao rằng, với những bài viết được chia sẻ ở phía trên sẽ giúp ích cho các bạn trong việc tìm hiểu, học tập và lao động. Xin cảm ơn!

Thắc mắc thường gặp về RS232, RS422, RS485

RS232 là gì?

RS232 là chuẩn truyền thông được lớn mạnh bởi “Electronic Industry Association” & “Telecommunications Industry Association” (EIA/TIA), là chuẩn truyền thông thông dụng nhất một thời, thường được gọi tắt là RS232 hoặc RS-232 thay vì EIA/TIA-232-E.

RS422 là gì?

RS422 cũng là chuẩn truyền thông được lớn mạnh bởi “Electronic Industry Association” & “Telecommunications Industry Association” (EIA/TIA); thường được gọi tắt là RS422 hay RS-422 thay vì EIA/TIA-422.

RS485 là gì?

RS485 là chuẩn truyền thông được xây dựng trên nền móng chuẩn RS422. Điểm nổi bật chính là RS485 cho phép tối đa 32 cặp thu phát có mặt trên băng thông song song.

Đơn công (simplex) là gì?

Đơn công (simplex) là kỹ thuật truyền thông “đường một chiều”, dữ liệu chỉ truyền đi trên một hướng. Tức là, một thiết bị chỉ có thể là một máy thu hoặc là một máy phát.

Song công (duplex) là gì?

Song công (duplex) là kỹ thuật truyền thông “đường hai chiều”, dữ liệu truyền trên cả hai hướng. Tức là các thiết bị song công tuyệt đối có thể phát & thu dữ liệu tại cùng 1 lúc.

4.8

6

votes

Article Rating