Dieser Artikel beschreibt die RS485-Pin-Konfiguration einschließlich der Abbildungen der Voll- und Halbduplex-RS485-Steckerbelegung. Es deckt auch die technischen RS485-Spezifikationen ab
In der EIA-Standardserie gilt das RS485-Protokoll als das vielseitigste und zeigt eine gute Leistung bei allen vier Kriterien. Dies hat dazu geführt, dass RS485 als erste Wahl der Kommunikationsschnittstellen gilt, wenn mehrere Knoten in Steuerungs- oder Datenerfassungsanwendungen kommunizieren müssen.
Inhalt
- RS485-Anschlussbelegung
- Bedeutung der RS485-Signalleitungen der Steuersignale
- Pinbelegung wird mit 2 und 4 Kontakten verbunden
- Beschreibung der RS485-Schnittstelle
- Technische Daten RS485
RS485-Anschlussbelegung
Die RS485-Anschlussbelegung ist entscheidend für die Einrichtung einer zuverlässigen seriellen Kommunikation in industriellen und Multi-Geräte-Umgebungen. Dieser Abschnitt beschreibt die Pin-Konfigurationen für RS485-Setups in Voll- und Halbduplex und erläutert die Funktion jeder Signalleitung. Aufgrund seiner Fähigkeit, Datenübertragungen über große Entfernungen und mit hoher Geschwindigkeit zu unterstützen, wird RS485 häufig in Anwendungen verwendet, die eine robuste Mehrknoten-Kommunikation erfordern. Das Verständnis der korrekten Pinbelegung und Signaldefinitionen ist entscheidend für die Optimierung der Leistung und die Gewährleistung korrekter Geräteverbindungen.
Die RS485-Anschlussbelegung des DB9-Steckers ist unten dargestellt:
Abbildung 1. Pinbelegung des RS485-Anschlusses
Abbildung 2. RS485-Pinbelegung
RS485-Signalleitungsdefinitionen
Carrier Detect (CD), dieses Steuersignal wird verwendet, wenn ein Modem einem Computer mitteilt, dass es einen Träger erkannt hat, den der Computer für die Datenübertragung verwenden kann.
Receive Data (RXD) dient zur Datenübertragung zwischen zwei Quellen. Ein Beispiel sind Daten, die von einem Modem empfangen und an einen Computer übertragen wurden.
Transmit Data (TXD) ist die Leitung, auf der die übertragenen Daten tatsächlich übertragen werden.
Data Terminal Ready (DTR) ist das Signal, das anzeigt, dass ein Computer zur Übertragung bereit ist.
System Ground (GND) bezieht sich auf eine physikalische Verbindung mit der Erdung, eine Basisleitung zum Messen von Spannungen in einem Stromkreis oder einen gemeinsamen Pfad zum Rückführen von elektrischem Strom.
Data Set Ready (DSR), im Gegensatz zum DTR -Signal benachrichtigt dieses Signal einen Computer oder ein Terminal, dass das Modem betriebsbereit ist und Daten empfangen kann.
Request to Send (RTS), für dieses Signal ist eine positive Spannung erforderlich, damit die Anforderung zum Senden von (RTS) ausgeführt werden kann. Es zeigt an, dass eine störungsfreie Übertragung zwischen dem Datensatz und dem Datenanschluss möglich ist.
Clear to Send (CTS), das Senden dieses Signals, nachdem eine Verbindung zwischen einem Datenendgerät und einem Modem hergestellt wurde, bestätigt die Erkennung durch das Datenendgerät, dass die Kommunikation beginnen kann.
Ring Indicator (RI) der Zweck dieses Signals besteht darin, ein Modem, das einen Datensatz bedient, darauf hinzuweisen, dass eine niedrige Frequenz erkannt wurde. Das Signal alarmiert lediglich das Datenendgerät, hat jedoch keine Auswirkungen auf die Datenübertragung zwischen den Geräten.
Die Pinbelegung verbindet DB9- und DB25-Steckverbinder mit 2 und 4 Kontakten.
Abbildung 3. 9-polige RS485-Pinbelegung
Abbildung 4. RS485-Pin-Konfiguration für DB 25
Abbildung 3 ist ein RS485Schaltplan für die RS485-Pinbelegung der DB9-Steckverbinder.
Abbildung 4 ist ein Pin-Diagramm für Steckverbinder mit 25-poliger RS485-Pinbelegung-Halbduplex- und Vollduplex-Pinbelegung. Die Leitungen TxD+ und TxD- übertragen Sendedaten, während RxD+ und RxD- die Empfangsdaten enthalten. Die Entfernungen, über die diese Signale übertragen werden, sind aufgrund von Differenzsignalen größer.
Die RS485 Schnittstelle erzielt eine überlegene Übertragung über größere Entfernungen und eine bessere Datenratenleistung als das RS232-Protokoll. Übertragungsgeschwindigkeiten von 30-35 Mbit / s werden für Entfernungen von bis zu 10 Metern unterstützt. Datenraten von 100 Kbit / s können über Entfernungen von bis zu 1200 Metern erreicht werden. RS485 wird hauptsächlich in Multi-Drop-Konfigurationen verwendet, die von seiner symmetrischen differentiellen Schnittstelle Gebrauch machen. Die Abbildungen 3 und 4 zeigen RS485-Pinbelegungspläne für 9-polige DB9- und 25-polige DB25-Steckverbinder
Wie in der Pinbelegung des RS485-Kabels angezeigt, verfügt die Schnittstelle über alle Signale der differenziellen Konfigurationen.
CTS+ und CTS- sowie die RTS+ und RTS- Signale werden alle als Handshake-Steuersignale verwendet.
TxD+ und TxD- führen die Datenübertragung durch.
RxD+ und RxD- sind die Zeilen, die zum Erfassen von Daten verwendet werden.
Multi-Drop-Konfigurationen ermöglichen den Anschluss von bis zu 32 Geräten an ein einziges steuerndes Master-Gerät. Ein Beispiel ist das VSAT NMS (Network Management System). Bei dieser Implementierung überwacht und steuert auf einem PC ausgeführte Software eine Vielzahl von Subsystemen. Dazu gehören MUXs, Modems, HF-Auf- und Abwärtswandler und andere Netzwerkkomponenten. Damit diese Art der Implementierung ordnungsgemäß funktioniert, sind ordnungsgemäß verdrahtete RS485-Anschlüsse auf dem PC, auf dem die NMS-Anwendung ausgeführt wird, sowie auf allen angeschlossenen Subsystemen erforderlich.
Beschreibung der RS-485-Schnittstelle
Die RS485-Schnittstelle (EIA485) hat sich als äußerst robust erwiesen und ist aufgrund ihrer Mehrpunkt-Topologie das in der Industrie am häufigsten verwendete Kommunikationsprotokoll. Das RS422-Protokoll hat Ähnlichkeiten mit RS485, da beide die Datenübertragung unter Verwendung von Differenzsignalen durchführen.
Es gibt zwei Arten von RS485:
- RS485 im Halbduplex-Modus mit 2 Kontakten
- RS485 im Vollduplexmodus, 4 Kontakte werden verwendet.
Der Vollduplex-Modus wird verwendet, wenn Sie Daten gleichzeitig senden und empfangen müssen. Im Halbduplexmodus können Sie jeweils nur Daten senden oder empfangen.
Der Spannungsbereich der Leitungen variiert von -7 V bis +12 V.
Für die Implementierung des RS485-Protokolls wird kein bestimmter Steckertyp verwendet. In den meisten Szenarien wird jedoch ein DB9-Stecker oder eine Klemmenleiste verwendet.
Bestimmte RS485-Anschlüsse können unterschiedliche Pinbelegungen haben. Sie können die tatsächliche Konfiguration anhand der Dokumentation ermitteln, die dem Gerät beiliegt.
Schließen Sie RS485-Geräte mit 2 Kontakten an.
Abbildung 5. RS485-Pinbelegung Halbduplex
Anschluß von RS485-Geräten mit 4 Kontakten.
Abbildung 6. RS485-Vollduplex-Pinbelegung
Der RS485 verwendet einen Satz von 120-Ohm-Abschlusswiderständen an jedem Ende der Leitung. Dies ist erforderlich, um eine Datenfernübertragung zu ermöglichen.
Technische Daten RS485
Eine Beschreibung der technischen Spezifikationen für RS485 finden Sie in der folgenden Tabelle.
