Cosa sono RS-232 e RS-485? Che tipo di collegamento è possibile gestire con questi standard e in cosa si differenziano?
In questa lezione scopriamo due tipi di collegamento seriale tra i più conosciuti al mondo: il più vecchio e meno performante RS-232 e il moderno e più sofisticato RS-485.
Vedremo quali sono le caratteristiche di questi due protocolli e soprattutto quali vantaggi offre il secondo.
Ecco gli argomenti di oggi:
I collegamenti seriali vecchi e nuovi.
La comunicazione seriale.
Il protocollo RS-232.
Il protocollo RS-485.
I collegamenti seriali vecchi e nuovi.
Chi si occupa di automazione industriale così come di elettronica, che si tratti di lavoro o per hobby, sicuramente si è trovato a dover collegare qualcosa in seriale. Il modo di collegamento seriale risale a molti anni fa, e RS-232, così come RS-422 e RS-485 sono nomi che tutti noi “smanettoni” conosciamo.
La comunicazione seriale.
Come funziona la comunicazione seriale? Questo tipo di comunicazione è davvero semplice. In pratica c’è un clock che scandisce la generazione dei dati nel trasmettitore, e all’interno di questo viene alzato o abbassato il segnale che rappresenta lo stato zero o uno del bit da trasmettere.
Nel ricevitore, sempre utilizzando il clock che coincide con quello del trasmettitore, viene decodificato il segnale del bit che a ogni punto di clock potrà avere valore 0 oppure 1.
La comunicazione seriale è più lenta di altri metodi come quello parallelo, poiché in effetti si può trasmettere un bit solo alla volta.
Nella prossima immagine vediamo lo schema di funzionamento appena descritto.
Il protocollo RS-232.
Il protocollo RS-232, utilizzato per comunicazione seriale punto a punto con velocità fino a 20 Kbits/s che può aumentare diminuendo la lunghezza del cavo, è il più vecchio e conosciuto protocollo; pensate che risale al 1960!
La lunghezza massima del cavo seriale è di dodici metri, e con questo protocollo si può effettuare solo un collegamento punto a punto; in pratica non si possono creare reti.
Nella prossima immagine vediamo un’unità centrale PLC della serie Texas TI-545, notiamo il connettore a 9 pin per il cavo seriale di programmazione.
Il seriale RS-232 lavora sia in simplex che in full duplex, e come dicevamo sopra ha una velocità massima che si riduce con l’aumentare della lunghezza del cavo.
I connettori seriali ci sono a 25 e a 9 pin, quest’ultimi sono i più diffusi. Possiamo trovarli maschi, femmine, adattatori; inoltre questi possono essere a saldare o con terminali a vite o a molla. Ecco i connettori a nove pin nella prossima immagine.
Il protocollo RS-485.
Il protocollo di comunicazione RS-485 è il cugino moderno del più piccolo RS-232, e tra i suoi miglioramenti sicuramente spicca la possibilità di creare delle vere e proprie reti (bus di campo), su cui collegare massimo 32 oggetti.
Il 485 offre velocità molto maggiori e lunghezze dei cavi di gran lungo più apprezzabili, infatti questi possono arrivare fino a 1200 metri circa.
Questo protocollo RS485 viene impiegato nell’automazione industriale ma anche su moltissime apparecchiature di utilizzo comune. Per esempio ci sono sistemi di condizionamento e riscaldamento domestici che sfruttano l’RS-485 per gestire i loro piccoli bus, per connettere le centrali ai sensori di temperatura, umidità, di luminosità e così via.
Nella prossima immagine vediamo come con il seriale RS-232 possiamo collegare solo due oggetti, e come invece con il 485 una rete intera.
Come si vede nell’immagine sopra, i collegamenti seriali possono essere creati anche senza connettori, in questo caso si utilizzeranno dei terminali sulle apparecchiature, e delle derivazioni.
Ecco nella prossima figura come vengono collegati gli oggetti su rete RS-485.
Bene, oggi abbiamo conosciuto più da vicino questi utilizzatissimi protocolli di comunicazione seriale, nella prossima figura troviamo un riassunto delle principali differenze tra RS-232 e RS485.
Io vi do appuntamento alla prossima quì sul mio sito dedicato all’automazione industriale e sul mio canale YouTube, buono studio e buon lavoro!
