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INTERFAZ RS485 ORLANDO MELIPILLAN MUÑOZ

CONCEPTO

RS-485 (Estándar EIA-485) es una mejora sobre RS-422 ya que incrementa el número de dispositivos que se pueden conectar (de 10 a 32) y define las características necesarias para asegurar los valores adecuados de voltaje cuando se tiene la carga máxima. Gracias a esta capacidad, es posible crear redes de dispositivos conectados a un solo puerto RS-485. Esta capacidad, y la gran inmunidad al ruido, hacen que este tipo de transmisión serial sea la elección de muchas aplicaciones industriales que necesitan dispositivos distribuidos en red conectados a una PC u otro controlador para la colección de datos, HMI, u otras operaciones. RS-485 es un conjunto que cubre RS-422, por lo que todos los dispositivos que se comunican usando RS-422 pueden ser controlados por RS-485. El hardware de RS-485 se puede utilizar en comunicaciones seriales de distancias de hasta 1200 metros de cable. La interfaz RS485 ha sido desarrollada, de un modo análogo a la interfaz RS422, para la transmisión serial de datos a altas velocidades y a distancias grandes. En el sector de la automatización industrial la interfaz RS485 aún está muy extendida, pero está siendo desplazada lentamente por interfaces basadas en Ethernet. Mientras la RS422 sólo permite la conexión unidireccional de hasta 10 receptores en un emisor, la RS485 ha sido concebida como sistema de bus bidireccional con hasta 32 usuarios. Con los modernos Transceiver-ICs es posible conectar hasta 128 usuarios a un sistema de bus mediante la reducción de la carga que generan los nodos de bus.

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TxD transmisión de datos RxD recepción de datos

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RS-485 o también conocido como EIA-485, que lleva el nombre del comité que lo convirtió en estándar en 1983. Es un estándar de comunicaciones en bus de la capa física del Modelo OSI.

ALAMBRE

RS-485 está diseñado para ser un sistema equilibrado. En pocas palabras, esto significa que hay dos cables, que no sea de tierra, que se utilizan solo para transmitir señal. BALANCEO Y DESBALANCEO DE LÍNEA La razón por la que RS-485 puede transmitir a largas distancias, es porque utiliza el balanceo de líneas. Cada señal tiene dedicados un par de cables, sobre uno de ellos se encontrará un voltaje y en el otro estará su complemento, de esta forma, el receptor responde a la diferencia entre voltajes.

La ventaja de las líneas balanceadas es su inmunidad al ruido. En cuanto a las líneas balanceadas la TIA/EIA-485 designa a estas dos líneas como A y B. En el controlador TX, una entrada alta TTL causa que la línea B sea más positiva (+) que la línea A. Por otra

Página |3 parte en el controlador de recepción RX, si la entrada A es más positiva que la entrada B, la salida TTL será "1" y si la entrada B es más (+) que la entrada A, la salida TTL será un "0".

CARACTERISTICAS          

RS-485 soporta distintos tipos de conectores como DB-9 y DB-37. Puede soportar hasta 32 nodos (equipos emisores/receptores) conectados por cada segmento de red El Bus RS-485 puede instalarse tanto como sistema de 2 hilos o de 4 hilos Interfaz diferencial Conexión multipunto Alimentación única de +5V Hasta 32 estaciones (ya existen interfaces que permiten conectar 256 estaciones) Velocidad máxima de 10 Mbps (a 12 metros) Longitud máxima de alcance de 1.200 metros (a 100 Kbps) Rango de bus de -7V a +12V

CABLE DE INTERFAZ RS-485

1.- Revestimiento exterior 2.- Pantalla de lámina de aluminio 3.- Pantalla - Malla 4.- Par trenzado

Página |4 BUS DE 4 HILOS Dentro del estándar RS-485 existen diferentes variantes, una de las cuales es la conocida como 4DRS-485. En este caso se mantienen por separado los pares de cables de recepción y conexión. Las únicas señales que son necesarias para transmitir se muestran en la tabla siguiente.

Nombre

Función

TXD (+)

TRANSMISIÓN DE DATOS (SALIDA +)

TXD (-)

TRANSMISIÓN DE DATOS (SALIDA -)

RXD (+)

RECEPCIÓN DE DATOS (ENTRADA +)

RXD (-)

RECEPCIÓN DE DATOS (ENTRADA -)

TIERRA

TIERRA

BUS DE 2 HILOS RS-485 En el estándar 2D-RS-485, es el más comúnmente conocido por estándar RS-485. En este caso se elimina uno de los pares transmisión/recepción. Se utiliza una sola línea de transmisión balanceada bidireccional. Las características físicas de la línea se mantienen (longitud y velocidades de transmisión admisibles.) La diferencia con el anterior es que los dispositivos deben conmutar entre modo receptor y modo transmisión, para evitar que varios dispositivos emitan simultáneamente.

Nombre

Función

TXD / RXD (+)

TRANSMISIÓN DE DATOS (SALIDA +)

TXD / RXD(-)

TRANSMISIÓN DE DATOS (SALIDA -)

TIERRA

TIERRA

Las señales necesarias en este caso son las mostradas en la tabla

SALIDAS DE COMUNICACION SERIAL (arquitectura duplex) Duplex se refiere a la forma de uso de ancho de banda en un sistema serial. RS-485 EN MODO HALF DUPLEX El término Half Duplex en un sistema de comunicación se refiere, a que solamente en un tiempo determinado, el sistema puede transmitir o recibir información, sin embargo no lo puede hacer al mismo tiempo. En muchos enlaces del tipo RS-485 se comparte el BUS. RS-485 EN MODO FULL DUPLEX

Página |5 El término Full Duplex se refiere a que un sistema puede transmitir y recibir información simultáneamente. Bajo este concepto la interface RS-485 está diseñada para sistemas multipunto, esto significa que los enlaces pueden llegar a tener más de un transmisor y receptor, ya que cada dirección o sea Transmisión y Recepción tienen su propia ruta.

VENTAJAS a) Bajo Costo Los circuitos integrados para transmitir y recibir son baratos y solo requieren una fuente de +5V para poder generar diferencia mínima de 1.5V entre las salidas diferenciales. b) Capacidades de interconexión RS-485 es una interfaz multi-enlace con la capacidad de poder tener múltiples transmisores y receptores. c) Longitud de Enlace En un enlace RS-485 puede tener hasta 1200 metros de longitud, comparado con RS-232 que tiene 15 metros. d) Rapidez La razón de bits puede ser tan alta como 10 Mega bits/ segundo.

APLICACIONES RS-485

Se usa con frecuencia en las UARTs "Universal Asynchronous Receiver-Transmitter" ( en español, Transmisor-Receptor Asíncrono Universal ) para comunicaciones de datos de poca velocidad en las cabinas de los aviones. Sistemas grandes de sonido, como los conciertos de música y las producciones de teatro. Automatización de los edificios pues el cableado simple del bus y la longitud del cable es larga por lo que son ideales para ensamblar los dispositivos que se encuentran alejados.

Fuentes de información

     

http://digital.ni.com/public.nsf/allkb/039001258CEF8FB686256E0F005888D1 http://www.wut.de/e-6wwww-11-apes-000.php http://es.wikipedia.org/wiki/RS-485 http://tecnologiaelectronik.blogspot.com/ http://es.scribd.com/doc/110194706/RS485-Clase http://books.google.cl/books?id=xfsSjADge70C&pg=PT306&lpg=PT306&dq=se%C3%B1al+rxd&s ource=bl&ots=2yg1zLvafr&sig=z2VEJQVhqMW7sMNkE4jtaufrLKQ&hl=es-419&sa=X&ei=YcW9UtMCdKikQem94CoDQ&ved=0CCwQ6AEwAA#v=onepage&q=se%C3%B1al%20rxd&f=false