Protocolli RS (Recommended Standard)

07.09.2023 | Protocolli Robotici

I protocolli basati su bus seriale più utilizzati sono certamente RS-232, RS-485 ed RS-422, ampiamente utilizzati per la comunicazione seriale tra dispositivi elettronici, in sistemi con basse emissioni elettromagnetiche.

 RS-232 è uno standard di comunicazione seriale sviluppato dall’Electronic Industries Association (EIA) per la trasmissione di dati

tra dispositivi. Originariamente introdotto nel 1960, RS-232 è stato uno dei primi standard di comunicazione seriale ed è stato ampiamente utilizzato nelle prime fasi dell’informatica. RS-232 utilizza tensioni positive e negative per rappresentare dati. I segnali logici sono tipicamente definiti come +3V a +15V per “1” logico e -3V a -15V per “0” logico. RS-232 è comunemente utilizzato in collegamenti punto a punto, dove un solo trasmettitore si connette a un solo ricevitore. La lunghezza massima dei cavi RS-232 è limitata a circa 15 metri a causa della sua sensibilità alle interferenze elettriche. RS-232 utilizza una serie di pin (spesso chiamati DB9 o DB25) per la connessione fisica. Alcuni pin comuni includono TX (trasmissione), RX (ricezione), RTS (Ready To Send), CTS (Clear To Send), DTR (Data Terminal Ready), DSR (Data Set Ready), e molti altri. RS-232 è stato ampiamente utilizzato per la connessione di dispositivi come modem, stampanti, mouse, tastiere e molti altri nelle prime fasi dell’informatica. Tuttavia, a causa delle sue limitazioni di lunghezza dei cavi e della sensibilità alle interferenze, RS-232 è stato in gran parte sostituito da tecnologie più recenti come USB e Ethernet.
 
RS-485 è uno standard di comunicazione seriale sviluppato dall’Electronic Industries Association (EIA) per la trasmissione di dati tra dispositivi su lunghe distanze. È stato introdotto successivamente a RS-232 ed è noto per la sua robustezza e capacità di comunicazione su lunghe distanze. RS-485 utilizza una differenza di tensione tra due linee per rappresentare dati. I segnali logici sono spesso definiti come “0” quando la linea A è maggiore della linea B e “1” quando la linea B è maggiore della linea A.  RS-485 è utilizzato per collegamenti multipunto, dove più dispositivi possono essere collegati alla stessa linea. Questo protocollo può supportare lunghezze di cavi significativamente più lunghe rispetto a RS-232, fino a diversi chilometri, rendendolo ideale per applicazioni di comunicazione industriale. RS-485 utilizza tipicamente un’interfaccia a due fili, noti come “A” e “B”, per la trasmissione differenziale dei dati. È comune trovare pin per la trasmissione e la ricezione dati, oltre a pin per l’abilitazione o il controllo della direzione (come il pin “DE” – Driver Enable). RS-485 è ampiamente utilizzato in applicazioni industriali, come il controllo di macchine e processi, sistemi di monitoraggio e controllo distribuiti, domotica, reti di sensori e molto altro. La sua capacità di gestire lunghe distanze e il collegamento multipunto lo rendono ideale per l’automazione industriale.

RS-422 è uno standard di comunicazione seriale sviluppato dall’Electronic Industries Association (EIA) ed è strettamente correlato a RS-485.
È stato introdotto per la prima volta come uno standard nel 1966 ed è noto per le sue capacità di trasmissione su lunghe distanze e la sua resistenza al rumore. RS-422 utilizza una differenza di tensione tra due linee, spesso indicate come “A” e “B”, per rappresentare dati. Queste linee sono bilanciate, il che significa che la tensione tra A e B è costantemente mantenuta in uno stato noto, indipendentemente dai dati trasmessi. RS-422 è utilizzato principalmente per collegamenti punto a punto o multipunto. Può supportare lunghezze di cavo notevolmente superiori a RS-232, tipicamente fino a centinaia di metri. RS-422 utilizza una configurazione a quattro fili con due coppie di cavi differenziali: una per la trasmissione (TX+ e TX-) e una per la ricezione (RX+ e RX-). È comune trovare pin per il controllo della direzione, ma a differenza di RS-485, RS-422 non supporta la trasmissione multipunto su una singola linea. RS-422 è spesso utilizzato in applicazioni in cui è richiesta una comunicazione seriale affidabile su lunghe distanze, ma non è necessario un collegamento multipunto. È comunemente impiegato in applicazioni audio, video, telecomunicazioni e sistemi di trasmissione dati su lunghe distanze.
 
Confronto : RS-232 è utilizzato principalmente per collegamenti punto a punto, breve distanza e applicazioni legacy. Comunemente utilizzato in dispositivi come stampanti, modem, mouse, tastiere, ecc. RS-422è più adatto per collegamenti punto a punto o multipunto su distanze più lunghe rispetto a RS-232. Utilizzato in applicazioni audio, video, telecomunicazioni e sistemi di trasmissione dati su lunghe distanze. RS-485 risulta adatto per collegamenti multipunto su lunghe distanze in applicazioni industriali, di automazione e reti di sensori. Nota per la sua robustezza e resistenza al rumore.
 
In sintesi, RS-422 è una variante di RS-232 ed è noto per la sua capacità di trasmissione su lunghe distanze, mentre RS-485 è noto per il collegamento multipunto e la robustezza. La scelta tra questi protocolli dipende dalle specifiche esigenze di comunicazione di un’applicazione, inclusi fattori come la distanza, il numero di dispositivi collegati e la resistenza al rumore richiesta.

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