RS232 /RS422 /RS485通信インターフェースの違い

シリアルポート制御一般的に、私たちは主にRS-232、RS-422、RS-485インターフェース制御を使って、ビデオサーバー、ビデオレコーダー、スイッチャーなどの直接放送とスイッチング制御のためにシリアルポートを使います。以下では、シリアルポートのインターフェース規格と外部プラグインおよびケーブルの使用について説明します。 RS-232、RS-422、RS-485規格はインタフェースの電気的特性を規定しているだけで、コネクタ、ケーブル、プロトコルを含まないため、ユーザーは独自の高水準を確立することができます。通信プロトコルたとえば、ビデオサーバーには複数のRS422シリアル通信インターフェイスがあり、各インターフェイスはRS422通信ラインを介して外部コンピュータによって制御および記録できます。ビデオサーバは、さまざまな制御ハードウェアインタフェースを提供するだけでなく、RS422プロファイルプロトコルをサポートし、Louth、Odetics、BVWなどのRS422によって制御されるプロトコルもサポートするなど、プロトコルインタフェースも提供します。

RS-232、RS-422、およびRS-485は、Electronic Industries Association（EIA）によって開発およびリリースされたシリアルデータインタフェース規格で、1962年にリリースされました。 RS-422は、RS-232から開発されたもので、短いRS-232通信と低速の短所を改善するために、伝送速度を10 Mbpsに、伝送距離を4000 ftに高める平衡通信インタフェースを定義しています。レートは100Kbps以下であり、最大10台のレシーバを平衡バスに接続することができます。 RS-422は、シングルマシン送信およびマルチマシン受信用の一方向のバランス送信仕様で、TIA /EIA-422-A規格と呼ばれています。アプリケーションの範囲を拡大するために、EIAは1983年にRS-422に基づくRS-485規格を開発し、マルチポイント、双方向通信機能、つまり複数の送信機を同じバスに接続し、送信機を追加しました。ドライブ機能と競合保護機能はバスの同相モード範囲を拡張し、後にTIA /EIA-485-Aと命名されました。 1. S-232シリアルインターフェース規格RS-232は現在、PCおよび通信業界で最も広く使用されているシリアルインターフェースです。 RS-232は、低速シリアル通信で通信距離を伸ばすシングルエンド規格として定義されています。 RS-232は、不平衡伝送モード、いわゆるシングルエンド通信を採用しています。受信端と送信端のデータ信号はシグナルグランドを基準にしています。一般的なRS-232信号は正と負のレベルの間でスイングし、データを送信するとき、トランスミッタドライバの出力は+ 5〜+ 15Vの正レベルと-5〜-15Vの負レベルを出力します。データ伝送がない場合、回線はTTLで、データ伝送の開始から終了まで回線レベルはTTLレベルからRS-232レベルに戻り、その後TTLレベルに戻ります。受信機の典型的な動作レベルは＋ ３〜＋ １２Ｖおよび－３〜－１２Ｖである。送信レベルと受信レベルの差はわずか2V〜3Vなので、コモンモード除去比が悪く、ツイストペアの分布容量は最大で約15m、最大レートは20Kbpsです。 ＲＳ − ２３２は、３ｋΩ〜７ｋΩの駆動負荷を有する二地点間通信（すなわち、一対の受信および送信装置のみを使用する）用に設計されている。そのため、RS-232はローカルデバイス間の通信に適しています。 2. RS-422とRS-485のシリアルインタフェース規格（1）平衡伝送方式RS-422、RS-485、RS-232は異なり、データ信号は差動伝送方式を採用しています。一方がAと定義され、もう一方がBと定義されたより線。通常、送信ドライバＡと送信ドライバＢとの間の正のレベルは論理状態である＋ ２〜＋ ６Ｖであり、負のレベルは別の論理状態である－２Ｖ〜６Ｖである。シグナルグランドCもあります。また、RS-485には「有効」があります。これはRS-422では利用可能かどうかを示します。 「有効」は、送信ドライバと伝送ラインの切断と接続を制御するために使用されます。 「イネーブル」機能がアクティブであるとき、送信ドライブは、「第３の状態」と呼ばれる高インピーダンス状態にある、すなわち、論理「１」、「１」および「０」とは異なる。 （2）RS-422電気規則受信機は高入力インピーダンスを使用し、送信ドライバはRS232よりも強い駆動能力を持っているため、同じ送信ライン上に複数の受信ノードを接続することができ、最大10ノード接続できます。つまり、1つのマスターデバイス（Master）と残りのスレーブデバイス（Salve）では、スレーブデバイスは互いに通信することができないため、RS-422はポイントツーマルチ双方向双方向通信をサポートしています。 RS-422 4線式インタフェースは別々の送信チャネルと受信チャネルを使用するので、データ方向を制御する必要はなく、ソフトウェアモード（XON /XOFFハンドシェイク）またはハードウェアモード（一対の別々のペア）で必要な信号交換が可能です。より線）が達成されます。 RS-422の最大伝送距離は4,000フィート（約1219メートル）、最大伝送速度は10 Mbpsです。平衡型ツイストペアの長さは伝送速度に反比例し、100 Kbpsを下回る最大伝送距離に達する可能性があります。最高速度の伝送は非常に短い距離でのみ可能です。通常の100メートルツイストペアで得られる最大伝送速度はわずか1 Mbpsです。 RS-422には、伝送ケーブルの特性インピーダンスにほぼ等しい抵抗を必要とする終端抵抗が必要です。モーメント距離で伝送するときは抵抗を終端する必要はありません。つまり、終端抵抗は一般に300メートル以下では必要ありません。終端抵抗は伝送ケーブルの最遠端に接続されています。 （3）RS-485電気規則RS-485はRS-422から開発されているので、RS-485の多くの電気規則はRS-422の電気規則と似ています。平衡伝送方式を使用する場合は、伝送線路に終端抵抗を接続する必要があります。 RS-485は2線式と4線式モードで使用でき、2線式システムは真のマルチポイント双方向通信を実現できます。通信距離が数十メートルから数キロメートルであることが要求される場合、ＲＳ − ４８５バスはＲＳ − ４８５シリアルバス規格において広く使用されている。 RS-485は平衡送信と差動受信を使用するため、同相干渉を排除することができます。バストランシーバの高感度に加えて、200mVという低い電圧を検出することができるので、送信された信号はキロメートルを超えて回復することができます。 RS-485は半二重通信を使用していますので、一度に送信できるのは1点だけなので、送信回路はイネーブル信号で制御する必要があります。 RS-485は多点相互接続に非常に便利で、多くの信号線を節約することができます。アプリケーションRS-485をネットワーク接続して、最大32台のドライブと32台の受信機を並列に接続できる分散システムを形成できます。 RS-485は、同相出力電圧が異なり、RS-485が-7Vと+ 12Vの間、RS-422が-7Vと+ 7Vの間、RS-485がすべてを満たすという点でRS-422と異なります。 RS-422仕様なので、RS-485ドライバはRS-422ネットワークで使用できます。 RS-422と同様に、RS-485の最大伝送距離は約1219メートル、最大伝送速度は10 Mbpsです。平衡ツイストペアの長さは伝送速度に反比例し、100Kbps以下では指定された最長のケーブル長が可能です。最高速度の伝送は非常に短い距離でのみ可能です。一般に、100メートルのツイストペアケーブルの最大伝送速度はわずか1 Mbpsです。