Simulatore interattivo di trasmissione dati RS232 e RS485

Autore: Luciano Guida, Automation Engineer.
Data aggiornamento: luglio 2026.

Nell’articolo sui protocolli seriali RS-232 e RS-485 abbiamo confrontato le caratteristiche dei due sistemi, in relazione alla distanza di trasmissione, la velocità, e il numero di nodi (dispositivi) collegabili.

Oggi facciamo un passo oltre la teoria: con il simulatore che ti propongo su questa pagina possiamo costruire un frame dati bit per bit, inviarlo via cavo virtuale, e osservare cosa succede quando si aggiunge rumore elettrico, o si aumenta la distanza del collegamento.

Si tratta di un esperimento simile a quello che un tecnico farebbe con un oscilloscopio reale collegato a un convertitore RS232/RS485.

1. Come è fatto un frame UART

Prima di sperimentare con il tool, facciamo un piccolo ripasso su cosa viaggia davvero sul cavo.

1.1. Conversione del carattere in un codice ASCII.

Ogni carattere che invii (una lettera, un numero) non passa "così com'è", viene prima convertito nel suo codice ASCII, poi scomposto bit per bit, e infine incapsulato in un pacchetto chiamato frame.

1.2. Struttura del frame.

Il frame è composto da questi elementi:

a) Un bit di start, che avverte il ricevitore che sta per arrivare un dato.

b) Da 7 a 8 bit di dato, che rappresentano il carattere vero e proprio (in ordine LSB-first, cioè a partire dal bit meno significativo).

c) Un eventuale bit di parità, usato come controllo elementare di errore (pari o dispari, a seconda della configurazione).

d) Infine, uno o due bit di stop, che chiudono il pacchetto.

Questa struttura è identica sia quando si utilizza RS-232 che RS-485, cambia solo il modo in cui questi bit vengono trasformati in segnale elettrico sul cavo.

Utilizzando il simulatore siamo in grado di vedere esattamente cosa succede durante la trasmissione, passo per passo.

2. I disturbi, perché RS-485 "ignora" il rumore e RS-232 no?

La vera differenza pratica tra i due standard si vede quando il segnale attraversa un cavo disturbato, vediamolo nel dettaglio.

a) RS-232 usa un riferimento singolo rispetto a massa, quindi se sul cavo si sovrappone del rumore elettrico (motori che vengono avviati, inverter, contattori e manovre che si muovono), quel rumore si somma direttamente al segnale e, superata una certa soglia, il ricevitore non distingue più correttamente gli 0 dagli 1.

b) RS-485 invece trasmette ogni bit come differenza di tensione tra due linee (A e B). Il rumore, che tende a influenzare allo stesso modo entrambe le linee, viene di fatto cancellato dal ricevitore quando calcola la differenza tra le due.

Questo sistema si chiama "reiezione di modo comune", ed è la ragione tecnica per cui RS-485 si usa nei bus di campo industriali anche in presenza di forti disturbi elettromagnetici.

3. Il simulatore di trasmissione dati.

Il simulatore funziona come un vero laboratorio seriale: configuri i parametri, premi "Inizia" e segui il pacchetto dati mentre viaggia dal trasmettitore al ricevitore, bit per bit.

Ti consiglio di procedere per gradi, partendo dalla prova più semplice fino ad arrivare a scenari più complessi e realistici, ecco una possibile roadmap di test:

3.1. Prima prova con rame pulito.

a) Lascia tutti i disturbi a zero (rumore e distorsione su "0", nessuna terminazione necessaria), e seleziona il protocollo RS232.

b) Scrivi una parola breve nel campo di testo, premi "Inizia" e osserva come ogni carattere viene scomposto in start bit, data bit, eventuale parità e stop bit.

c) Guarda il buffer di ricezione: il testo arriverà identico a quello inviato.

3.2. Cambiare la configurazione del frame.

Ripeti l'invio modificando data bits, parità e stop bits; nota come cambia la lunghezza totale del pacchetto e il tempo necessario per trasmettere la stessa frase.

3.3. Aggiunta di rumore.

a) Aggiungiamo rumore su RS232 utilizzando il cursore "Rumore Modo Comune", si può fare a invio fermo, o durante la trasmissione. Sopra un certo livello di rumore, nel buffer di ricezione inizieranno a comparire i primi caratteri corrotti (evidenziati in rosso).

b) Applichiamo lo stesso rumore però cambiando su RS485, si noterà che il testo resta leggibile con livelli di rumore maggiori.

3.4. Modifica della distanza di trasmissione.

Rimanendo su RS485, aumentiamo la distanza (simula un cavo lungo) e disattiviamo la terminazione di bus a 120Ω. La scorretta terminazione è l'errore di installazione più comune nei bus di campo reali, e qui possiamo vederne l'effetto sui dati trasmessi.

Di seguito trovi il tool di simulazione, pronto per essere utilizzato.

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Comunicazione RS-232 e RS-485

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