Πρωτόκολλα σειριακής επικοινωνίας

Πριν ξεκινήσετε με τα πρωτόκολλα σειριακής επικοινωνίας, ας σπάσουμε την ορολογία σε τρία μέρη. Η επικοινωνία είναι πολύ γνωστή ορολογία που περιλαμβάνει την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ δύο ή περισσότερων μέσων. Στα ενσωματωμένα συστήματα, η επικοινωνία σημαίνει την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ δύο μικροελεγκτών με τη μορφή δυαδικών ψηφίων. Αυτή η ανταλλαγή δυφίων δεδομένων σε μικροελεγκτή γίνεται από κάποιο σύνολο καθορισμένων κανόνων γνωστών ως πρωτόκολλα επικοινωνίας. Τώρα, εάν τα δεδομένα αποστέλλονται σε σειρά, δηλαδή το ένα μετά το άλλο, το πρωτόκολλο επικοινωνίας είναι γνωστό ως πρωτόκολλο σειριακής επικοινωνίας. Πιο συγκεκριμένα, τα δυφία δεδομένων μεταδίδονται ένα κάθε φορά με διαδοχικό τρόπο μέσω του διαύλου δεδομένων ή του καναλιού επικοινωνίας στη Σειριακή Επικοινωνία.

Τύποι πρωτοκόλλων επικοινωνίας

Υπάρχουν διάφοροι τύποι μεταφοράς δεδομένων που διατίθενται στα ψηφιακά ηλεκτρονικά, όπως η σειριακή επικοινωνία και η παράλληλη επικοινωνία. Παρομοίως, τα πρωτόκολλα χωρίζονται σε δύο τύπους όπως το πρωτόκολλο σειριακής επικοινωνίας και τα πρωτόκολλα παράλληλης επικοινωνίας. Παραδείγματα πρωτοκόλλων παράλληλης επικοινωνίας είναι τα ISA, ATA, SCSI, PCI και IEEE-488. Ομοίως, υπάρχουν πολλά παραδείγματα πρωτοκόλλων σειριακής επικοινωνίας, όπως CAN, ETHERNET, I2C, SPI, RS232, USB, 1-Wire και SATA κ.λπ.

Σε αυτό το άρθρο, θα συζητηθούν τα διάφορα είδη πρωτοκόλλων σειριακής επικοινωνίας. Η σειριακή επικοινωνία είναι η ευρύτερα χρησιμοποιούμενη προσέγγιση για τη μεταφορά πληροφοριών μεταξύ περιφερειακών επεξεργασίας δεδομένων. Κάθε ηλεκτρονική συσκευή, είτε πρόκειται για Προσωπικό Υπολογιστή (PC) είτε για Κινητό, λειτουργεί με σειριακή επικοινωνία. Το πρωτόκολλο είναι η ασφαλής και αξιόπιστη μορφή επικοινωνίας που έχει ένα σύνολο κανόνων που απευθύνονται από τον κεντρικό υπολογιστή προέλευσης (αποστολέας) και τον κεντρικό υπολογιστή προορισμού (δέκτης) παρόμοιο με την παράλληλη επικοινωνία.

Τρόποι μετάδοσης σε σειριακή επικοινωνία

Όπως ήδη αναφέρθηκε παραπάνω, τα δεδομένα σειριακής επικοινωνίας αποστέλλονται με τη μορφή δυαδικών ψηφίων, δηλαδή δυαδικών παλμών και είναι γνωστό ότι, το δυαδικό αντιπροσωπεύει τη λογική HIGH και το μηδέν αντιπροσωπεύει τη λογική LOW. Υπάρχουν διάφοροι τύποι σειριακής επικοινωνίας ανάλογα με τον τύπο τρόπου μετάδοσης και μεταφοράς δεδομένων. Οι τρόποι μετάδοσης ταξινομούνται ως Simplex, Half Duplex και Full Duplex.

Απλή μέθοδος:

Στην απλή μέθοδο είτε ένα από τα μέσα, δηλαδή ο αποστολέας ή ο δέκτης μπορεί να είναι ενεργός κάθε φορά. Επομένως, εάν ο αποστολέας μεταδίδει τα δεδομένα, τότε ο παραλήπτης μπορεί να δεχτεί μόνο και αντίστροφα. Έτσι η μέθοδος simplex είναι μια μονόδρομη τεχνική επικοινωνίας. Τα γνωστά παραδείγματα της απλής μεθόδου είναι η τηλεόραση και το ραδιόφωνο.

Μέθοδος μισής διπλής όψης:

Στη μέθοδο half duplex τόσο ο αποστολέας όσο και ο παραλήπτης μπορούν να είναι ενεργοί αλλά όχι ταυτόχρονα. Επομένως, εάν ο αποστολέας μεταδίδει τότε ο δέκτης μπορεί να αποδεχτεί, αλλά δεν μπορεί να στείλει και παρόμοια το αντίστροφο. Τα γνωστά παραδείγματα του half duplex είναι το Διαδίκτυο όπου ο χρήστης στέλνει ένα αίτημα για δεδομένα και τα λαμβάνει από το διακομιστή.

Πλήρης μέθοδος διπλής όψης:

Σε πλήρη αμφίδρομη μέθοδο, τόσο ο δέκτης όσο και ο πομπός μπορούν να στέλνουν δεδομένα ο ένας στον άλλο ταυτόχρονα. Το γνωστό παράδειγμα είναι το κινητό τηλέφωνο.

Εκτός από αυτό, για την κατάλληλη μετάδοση δεδομένων, το ρολόι παίζει σημαντικό ρόλο και είναι μία από τις πρωταρχικές πηγές. Η δυσλειτουργία του ρολογιού οδηγεί σε απροσδόκητη μετάδοση δεδομένων, ακόμη και μερικές φορές απώλεια δεδομένων. Έτσι, ο συγχρονισμός του ρολογιού γίνεται πολύ σημαντικός όταν χρησιμοποιείτε σειριακή επικοινωνία.

Συγχρονισμός ρολογιού

Το ρολόι είναι διαφορετικό για σειριακές συσκευές και ταξινομείται σε δύο τύπους, δηλαδή. Σύγχρονη σειριακή διεπαφή και ασύγχρονη σειριακή διεπαφή

Σύγχρονη σειριακή διεπαφή:

Είναι μια σύνδεση από σημείο σε σημείο από έναν πλοίαρχο σε έναν σκλάβο. Σε αυτόν τον τύπο διασύνδεσης, όλες οι συσκευές χρησιμοποιούν ένα μόνο διαύλου CPU για κοινή χρήση δεδομένων και ρολογιού. Η μετάδοση δεδομένων γίνεται ταχύτερη με το ίδιο λεωφορείο για κοινή χρήση ρολογιού και δεδομένων. Επίσης, δεν υπάρχει αναντιστοιχία στο ρυθμό baud σε αυτήν τη διεπαφή. Στην πλευρά του πομπού, υπάρχει μια μετατόπιση των δεδομένων σε σειριακή γραμμή παρέχοντας το ρολόι ως ξεχωριστό σήμα καθώς δεν υπάρχουν δεδομένα έναρξης, διακοπής και ισοτιμίας. Στην πλευρά του δέκτη, τα δεδομένα εξάγονται χρησιμοποιώντας το ρολόι που παρέχεται από τον πομπό και μετατρέπει τα σειριακά δεδομένα πίσω στην παράλληλη μορφή. Τα γνωστά παραδείγματα είναι τα I2C και SPI.

Ασύγχρονη σειριακή διεπαφή:

Στην ασύγχρονη σειριακή διεπαφή, το εξωτερικό σήμα ρολογιού απουσιάζει. Οι ασύγχρονες σειριακές διεπαφές μπορούν να προβληθούν σε εφαρμογές μεγάλων αποστάσεων και είναι ιδανικές για τη σταθερή επικοινωνία. Στην ασύγχρονη σειριακή διεπαφή, η απουσία εξωτερικής πηγής ρολογιού το κάνει να βασίζεται σε αρκετές παραμέτρους, όπως Data Flow Control, Error Control, Baud Rate Control, Transmission Control και Reception Control. Από την πλευρά του πομπού, υπάρχει μετατόπιση παράλληλων δεδομένων στη σειριακή γραμμή χρησιμοποιώντας το δικό του ρολόι. Επίσης, προσθέτει τα bit ελέγχου έναρξης, διακοπής και ισοτιμίας. Από την πλευρά του δέκτη, ο δέκτης εξάγει τα δεδομένα χρησιμοποιώντας το δικό του ρολόι και μετατρέπει τα σειριακά δεδομένα πίσω στην παράλληλη φόρμα μετά την αφαίρεση των bit έναρξης, διακοπής και ισοτιμίας. Τα γνωστά παραδείγματα είναι RS-232, RS-422 και RS-485.

Άλλοι όροι που σχετίζονται με τη σειριακή επικοινωνία

Εκτός από το συγχρονισμό ρολογιού, υπάρχουν ορισμένα πράγματα που πρέπει να θυμάστε κατά τη μεταφορά σειριακών δεδομένων, όπως Baud Rate, επιλογή bit δεδομένων (Framing), συγχρονισμός και έλεγχος σφαλμάτων. Ας συζητήσουμε αυτούς τους όρους εν συντομία.

Baud Rate: Baud rate είναι ο ρυθμός με τον οποίο τα δεδομένα μεταφέρονται μεταξύ του πομπού και του δέκτη με τη μορφή bits ανά δευτερόλεπτο (bps). Η συχνότητα baud που χρησιμοποιείται πιο συχνά είναι 9600. Αλλά υπάρχουν και άλλες επιλογές ρυθμού baud, όπως 1200, 2400, 4800, 57600, 115200. Όσο περισσότερο ο ρυθμός baud θα είναι λιπαρός, τα δεδομένα θα μεταφέρονται ταυτόχρονα. Επίσης, για την επικοινωνία δεδομένων, ο ρυθμός baud πρέπει να είναι ίδιος τόσο για πομπό όσο και για δέκτη.

Framing: Το Framing αναφέρεται στον αριθμό των bit δεδομένων που αποστέλλονται από τον πομπό στον δέκτη. Ο αριθμός των bit δεδομένων διαφέρει σε περίπτωση εφαρμογής. Το μεγαλύτερο μέρος της εφαρμογής χρησιμοποιεί 8 bit ως τυπικά bit δεδομένων, αλλά μπορεί να επιλεγεί και ως 5, 6 ή 7 bit.

Συγχρονισμός: Τα ψηφία συγχρονισμού είναι σημαντικά για να επιλέξετε ένα κομμάτι δεδομένων. Λέει την αρχή και το τέλος των bit δεδομένων. Ο πομπός θα ορίσει bit έναρξης και διακοπής στο πλαίσιο δεδομένων και ο δέκτης θα το αναγνωρίσει ανάλογα και θα κάνει την περαιτέρω επεξεργασία.

Έλεγχος σφαλμάτων: Ο έλεγχος σφαλμάτων παίζει σημαντικό ρόλο κατά τη σειριακή επικοινωνία, καθώς υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν και προσθέτουν το θόρυβο στη σειριακή επικοινωνία. Για να απαλλαγείτε από αυτό το σφάλμα χρησιμοποιούνται τα bit ισοτιμίας όπου η ισοτιμία θα ελέγχει για ομοιόμορφη και μονή ισοτιμία. Επομένως, εάν το πλαίσιο δεδομένων περιέχει τον ζυγό αριθμό 1, τότε είναι γνωστό ως ομοιόμορφη ισοτιμία και το bit ισοτιμίας στον καταχωρητή έχει οριστεί σε 1. Ομοίως, εάν το πλαίσιο δεδομένων περιέχει μονό αριθμό 1, τότε είναι γνωστό ως μονή ισοτιμία και διαγράφει περίεργο ισοτιμία στο μητρώο.

Το πρωτόκολλο είναι σαν μια κοινή γλώσσα που χρησιμοποιεί το σύστημα για να κατανοήσει τα δεδομένα. Όπως περιγράφηκε παραπάνω, το πρωτόκολλο σειριακής επικοινωνίας χωρίζεται σε τύπους, δηλαδή Σύγχρονος και Ασύγχρονος. Τώρα και οι δύο θα συζητηθούν λεπτομερώς.

Σύγχρονα σειριακά πρωτόκολλα

Ο σύγχρονος τύπος σειριακών πρωτοκόλλων, όπως SPI, I2C, CAN και LIN, χρησιμοποιείται σε διαφορετικά έργα, επειδή είναι ένας από τους καλύτερους πόρους για περιφερειακά ενσωματωμένα. Επίσης αυτά είναι τα ευρέως χρησιμοποιούμενα πρωτόκολλα σε μεγάλες εφαρμογές.

Πρωτόκολλο SPI

Το Serial Peripheral Interface (SPI) είναι μια σύγχρονη διεπαφή που επιτρέπει τη διασύνδεση πολλών μικροελεγκτών SPI. Στο SPI, απαιτούνται ξεχωριστά καλώδια για δεδομένα και γραμμή ρολογιού. Επίσης, το ρολόι δεν περιλαμβάνεται στη ροή δεδομένων και πρέπει να παρέχεται ως ξεχωριστό σήμα. Το SPI μπορεί να ρυθμιστεί είτε ως master είτε ως slave. Τα τέσσερα βασικά σήματα SPI (MISO, MOSI, SCK και SS), Vcc και Ground είναι μέρος της επικοινωνίας δεδομένων. Χρειάζεται λοιπόν 6 καλώδια για να στέλνει και να λαμβάνει δεδομένα από σκλάβους ή κύριο. Θεωρητικά, το SPI μπορεί να έχει απεριόριστο αριθμό σκλάβων. Η επικοινωνία δεδομένων διαμορφώνεται σε καταχωρητές SPI. Το SPI μπορεί να προσφέρει ταχύτητα έως και 10Mbps και είναι ιδανικό για επικοινωνία δεδομένων υψηλής ταχύτητας.

Οι περισσότεροι από τους μικροελεγκτές έχουν ενσωματωμένη υποστήριξη για SPI και μπορούν να συνδεθούν απευθείας με συσκευή που υποστηρίζεται SPI:

• Επικοινωνία SPI με μικροελεγκτή PIC PIC16F877A
• Τρόπος χρήσης της επικοινωνίας SPI στον μικροελεγκτή STM32
• Πώς να χρησιμοποιήσετε το SPI στο Arduino: Επικοινωνία μεταξύ δύο πινάκων Arduino

Σειριακή επικοινωνία I2C

Inter-ολοκληρωμένο κύκλωμα (I2C) δύο γραμμών επικοινωνίας μεταξύ διαφορετικών ICs ή modules όπου δύο γραμμές είναι SDA (Serial Data Line) και SCL (Serial Clock Line). Και οι δύο γραμμές πρέπει να συνδέονται με θετική τροφοδοσία χρησιμοποιώντας μια αντίσταση έλξης. Το I2C μπορεί να προσφέρει ταχύτητα έως 400Kbps και χρησιμοποιεί σύστημα διευθύνσεων 10 bit ή 7 bit για να στοχεύσει μια συγκεκριμένη συσκευή στο δίαυλο i2c, ώστε να μπορεί να συνδέσει έως και 1024 συσκευές. Έχει περιορισμένη επικοινωνία μήκους και είναι ιδανική για επικοινωνία επί του σκάφους. Τα δίκτυα I2C είναι εύκολο να εγκατασταθούν, καθώς χρησιμοποιεί μόνο δύο καλώδια και οι νέες συσκευές μπορούν απλά να συνδεθούν στις δύο κοινές γραμμές διαύλου I2C. Όπως και το SPI, ο μικροελεγκτής έχει γενικά καρφίτσες I2C για τη σύνδεση οποιασδήποτε συσκευής I2C:

• Τρόπος χρήσης της επικοινωνίας I2C στον μικροελεγκτή STM32
• Επικοινωνία I2C με μικροελεγκτή PIC PIC16F877
• Πώς να χρησιμοποιήσετε το I2C στο Arduino: Επικοινωνία μεταξύ δύο πινάκων Arduino

USB

Το USB (Universal Serial Bus) είναι ευρέως πρωτόκολλο με διαφορετικές εκδόσεις και ταχύτητες. Το πολύ 127 περιφερειακά μπορούν να συνδεθούν σε έναν μόνο ελεγκτή κεντρικού υπολογιστή USB. Το USB λειτουργεί ως συσκευή "plug and play". Το USB χρησιμοποιείται σε σχεδόν συσκευές όπως πληκτρολόγια, εκτυπωτές, συσκευές πολυμέσων, κάμερες, σαρωτές και ποντίκι. Έχει σχεδιαστεί για εύκολη εγκατάσταση, γρηγορότερη βαθμολογία δεδομένων, λιγότερη καλωδίωση και εναλλαγή θερμών δεδομένων. Αντικατέστησε τις μαζικές και βραδύτερες σειριακές και παράλληλες θύρες Το USB χρησιμοποιεί διαφορική σηματοδότηση για να μειώσει τις παρεμβολές και να επιτρέψει τη μετάδοση υψηλής ταχύτητας σε μεγάλη απόσταση.

Ένας διαφορικός δίαυλος είναι κατασκευασμένος με δύο καλώδια, το ένα αντιπροσωπεύει τα μεταδιδόμενα δεδομένα και το άλλο το συμπλήρωμά του. Η ιδέα είναι ότι η «μέση» τάση στα καλώδια δεν φέρει καμία πληροφορία, με αποτέλεσμα λιγότερες παρεμβολές. Σε USB, επιτρέπεται στις συσκευές να αντλούν ένα ορισμένο ποσό ισχύος χωρίς να ζητούν από τον κεντρικό υπολογιστή. Το USB χρησιμοποιεί μόνο δύο καλώδια για τη μεταφορά δεδομένων και είναι ταχύτερο από τη σειριακή και παράλληλη διεπαφή. Οι εκδόσεις USB υποστηρίζουν διαφορετικές ταχύτητες, όπως 1,5Mbps (USB v1.0), 480 Mbps (USB2.0), 5Gbps (USB v3.0). Το μήκος του μεμονωμένου καλωδίου USB μπορεί να φτάσει έως και 5 μέτρα χωρίς διανομέα και 40 μέτρα με διανομέα.

ΜΠΟΡΩ

Το Δίκτυο Περιοχής Ελεγκτή (CAN) χρησιμοποιείται π.χ. στην αυτοκινητοβιομηχανία για να επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ ECU (Μονάδες Ελέγχου Κινητήρα) και αισθητήρων. Το πρωτόκολλο CAN είναι ανθεκτικό, χαμηλού κόστους και βασίζεται σε μηνύματα και καλύπτει πολλές εφαρμογές - π.χ. αυτοκίνητα, φορτηγά, τρακτέρ, βιομηχανικά ρομπότ. Το σύστημα διαύλου CAN επιτρέπει την κεντρική διάγνωση σφαλμάτων και διαμόρφωση σε όλα τα ECU. Τα μηνύματα CAN έχουν προτεραιότητα μέσω αναγνωριστικών, έτσι ώστε τα αναγνωριστικά υψηλότερης προτεραιότητας να μην διακόπτονται. Κάθε ECU περιέχει ένα τσιπ για τη λήψη όλων των μεταδιδόμενων μηνυμάτων, αποφασίζει τη συνάφεια και ενεργεί ανάλογα - αυτό επιτρέπει την εύκολη τροποποίηση και συμπερίληψη επιπλέον κόμβων (π.χ. καταγραφείς δεδομένων διαύλου CAN). Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν εκκίνηση / διακοπή οχημάτων, συστήματα αποφυγής σύγκρουσης. Τα συστήματα διαύλου CAN μπορούν να παρέχουν ταχύτητα έως και 1Mbps.

Μικροσύρμα

Το MICROWIRE είναι μια σειριακή διεπαφή 3 συρμάτων 3Mbps ουσιαστικά ένα υποσύνολο της διεπαφής SPI. Το Microwire είναι μια σειριακή θύρα εισόδου / εξόδου σε μικροελεγκτές, οπότε ο δίαυλος Microwire θα βρεθεί επίσης σε EEPROM και άλλα περιφερειακά τσιπ. Οι 3 γραμμές είναι SI (Serial Input), SO (SerialOutput) και SK (Serial Clock). Η σειρά Serial Input (SI) στον μικροελεγκτή, το SO είναι η σειριακή γραμμή εξόδου και το SK είναι η σειριακή γραμμή ρολογιού Τα δεδομένα μετατοπίζονται έξω στην πτώση του άκρου του SK και αποτιμώνται στην άνοδο του άκρου. Το SI μετατοπίζεται στο ανερχόμενο άκρο του SK. Μια επιπλέον βελτίωση λεωφορείου στο MICROWIRE ονομάζεται MICROWIRE / Plus. Η κύρια διαφορά μεταξύ των δύο λεωφορείων φαίνεται να είναι ότι η αρχιτεκτονική MICROWIRE / Plus μέσα στον μικροελεγκτή είναι πιο περίπλοκη. Υποστηρίζει ταχύτητες έως 3Mbps.

Ασύγχρονα σειριακά πρωτόκολλα

Ο ασύγχρονος τύπος σειριακών πρωτοκόλλων είναι πολύ απαραίτητος όταν πρόκειται για αξιόπιστη μεταφορά δεδομένων σε μεγάλες αποστάσεις. Η ασύγχρονη επικοινωνία δεν απαιτεί ρολόι χρονισμού που είναι κοινό και στις δύο συσκευές. Κάθε συσκευή ακούει και στέλνει ανεξάρτητα ψηφιακούς παλμούς που αντιπροσωπεύουν κομμάτια δεδομένων με συμφωνημένο ρυθμό. Η ασύγχρονη σειριακή επικοινωνία αναφέρεται μερικές φορές ως σειριακή Transistor-Transistor Logic (TTL), όπου το επίπεδο υψηλής τάσης είναι λογική 1 και η χαμηλή τάση ισοδυναμεί με λογική 0. Σχεδόν κάθε μικροελεγκτής στην αγορά σήμερα διαθέτει τουλάχιστον έναν Universal ασύγχρονο δέκτη- Πομπός (UART) για σειριακή επικοινωνία. Τα παραδείγματα είναι RS232, RS422, RS485 κ.λπ.

RS232

Το RS232 (Συνιστώμενο πρότυπο 232) είναι πολύ κοινό πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση διαφορετικών περιφερειακών όπως οθόνες, CNC κ.λπ. Το RS232 διατίθεται σε αρσενικά και θηλυκά βύσματα. Το RS232 είναι τοπολογία από σημείο σε σημείο με μέγιστη μία συσκευή συνδεδεμένη και καλύπτει απόσταση έως και 15 μέτρα στα 9600 bps. Οι πληροφορίες σχετικά με τη διεπαφή RS-232 μεταδίδονται ψηφιακά από τα λογικά 0 και 1. Το λογικό "1" (MARK) αντιστοιχεί σε μια τάση στην περιοχή από -3 έως -15 V. Το λογικό "0" (SPACE) αντιστοιχεί σε ένα τάση από +3 έως +15 V. Έρχεται σε υποδοχή DB9 που έχει 9 pinouts όπως TxD, RxD, RTS, CTS, DTR, DSR, DCD, GND.

RS422

Το RS422 είναι παρόμοιο με το RS232 που επιτρέπει την ταυτόχρονη αποστολή και λήψη μηνυμάτων σε ξεχωριστές γραμμές, αλλά χρησιμοποιεί ένα διαφορικό σήμα για αυτό. Στο δίκτυο RS-422, μπορεί να υπάρχει μόνο μία συσκευή μετάδοσης και έως 10 συσκευές λήψης. Η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων στο RS-422 εξαρτάται από την απόσταση και μπορεί να κυμαίνεται από 10 kbps (1200 μέτρα) έως 10 Mbps (10 μέτρα). Η γραμμή RS-422 είναι 4 καλώδια για μετάδοση δεδομένων (2 στριμμένα καλώδια για μετάδοση και 2 στριμμένα καλώδια για λήψη) και ένα κοινό καλώδιο γείωσης GND. Η τάση στις γραμμές δεδομένων μπορεί να κυμαίνεται από -6 V έως +6 V. Η λογική διαφορά μεταξύ Α και Β είναι μεγαλύτερη από +0,2 V. Η λογική 1 αντιστοιχεί στη διαφορά μεταξύ Α και Β μικρότερη από -0,2 V. Το πρότυπο RS-422 δεν καθορίζει έναν συγκεκριμένο τύπο συνδετήρα, συνήθως μπορεί να είναι ένα τερματικό μπλοκ ή ένα DB9.

RS485

Δεδομένου ότι το RS485 χρησιμοποιεί τοπολογία πολλαπλών σημείων, χρησιμοποιείται περισσότερο στις βιομηχανίες και αποτελεί πρωτόκολλο που προτιμάται από τη βιομηχανία. Το RS422 μπορεί να συνδέσει προγράμματα οδήγησης 32 γραμμών και 32 δέκτες σε διαφορικές διαμορφώσεις, αλλά με τη βοήθεια πρόσθετων επαναληπτών και ενισχυτών σήματος έως και 256 συσκευών. Το RS-485 δεν καθορίζει έναν συγκεκριμένο τύπο συνδετήρα, αλλά είναι συχνά ένα μπλοκ τερματικού ή ένας σύνδεσμος DB9. Η ταχύτητα λειτουργίας εξαρτάται επίσης από το μήκος της γραμμής και μπορεί να φτάσει τα 10 Mbit / s στα 10 μέτρα. Η τάση στις γραμμές κυμαίνεται από -7 V έως +12 V. Υπάρχουν δύο τύποι RS-485 όπως η μισή αμφίδρομη λειτουργία RS-485 με 2 επαφές και η πλήρης αμφίδρομη λειτουργία RS-485 με 4 επαφές. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τη χρήση του RS485 με άλλους μικροελεγκτές, ελέγξτε τους συνδέσμους:

• RS-485 MODBUS Serial Communication χρησιμοποιώντας το Arduino UNO ως Slave
• Σειριακή επικοινωνία RS-485 μεταξύ Raspberry Pi και Arduino Uno
• Σειριακή επικοινωνία RS485 μεταξύ Arduino Uno και Arduino Nano
• Σειριακή επικοινωνία μεταξύ STM32F103C8 και Arduino UNO χρησιμοποιώντας RS-485

συμπέρασμα

Η σειριακή επικοινωνία είναι ένα από τα ευρέως χρησιμοποιούμενα συστήματα διασύνδεσης επικοινωνίας σε ηλεκτρονικά και ενσωματωμένα συστήματα. Οι ρυθμοί δεδομένων μπορεί να διαφέρουν για διαφορετικές εφαρμογές. Τα πρωτόκολλα σειριακής επικοινωνίας μπορούν να διαδραματίσουν καθοριστικό ρόλο κατά τη διαχείριση αυτού του είδους εφαρμογών. Έτσι η επιλογή του σωστού πρωτοκόλλου Serial γίνεται πολύ σημαντική