Elektronika - baza wiedzy

Interface szeregowy RS-423A


Zastosowanie interfejsu RS-232C w warunkach przemysłowychjest ograniczone. Przyczyną tego jest brak dostatecznych zabezpieczeń przed zakłóceniami oraz ograniczona szybkość i odległość transmisji, co wynika m.in. z niesymetrycznego przesyłania danych. Wady tego standardu jednocześnie przy sporej przydatności interfejsów szeregowych do transmisji danych zarówno w systemach teletransmisyjnych, jak i pomiarowych spowodowały powstanie nowych rozwiązań, spośród których część uzyskała status standardów, jak: RS-449, RS-422a i RS-485. W celu zwiększenia szybkości transmisji, zasięgu, jak również ochrony przed zakłóceniami wprowadzono w nich dwuprzewodowe obwody transmisyjne.

Standard RS-449 określa parametry funkcjonalne i mechaniczne interfejsu, którego parametry elektryczne zawarto w normie RS-422A i RS-423A. Standard S-422A dotyczy obwodów transmisyjnych symetrycznych, a RS-423A - obwodów niesymetrycznych.

Standard RS-423A opisuje elektryczną charakterystykę napięciowego obwodu transmisyjnego złożonego z niesymetrycznego nadajnika oraz symetrycznego (różnicowego) odbiornika. Zastosowanie różnicowego obciążenia znacznie zmniejsza wpływ napięcia wspólnego Um powstającego na skutek różnicy potencjałów mas nadajnika i odbiornika oraz przesłuchów między liniami, na zakłócenia transmisji.
Schemat obwodów interfejsu RS-423A przedstawiono na rysunku.

Rs-423A


Obwody te wykorzystywane są do przesyłania sygnałów cyfrowych między DTE i DCE. W standardzie RS-423A skrót DCE oznacza końcowe urządzenie w obwodzie transmisji danych, czyli praktycznie odbiornik danych (ang. Data Circuit Terminal Equipment). Dla każdego kierunku transmisji wymagany jest przynajmniej jeden niezależny przewód powrotny, Zaleca się stosowanie oddzielnych przewodów powrotnych dla każdego obwodu.

Rs-423A


Zasięg transmisji sygnałów po magistrali RS-423A zależy wyraźnie od szybkości transmisji:
Przy szybkości 3 kbit/s wynosi on maksymalnie 1200 metrów, a przy 100 kbit/s spada do 30 metrów.

Istotną cechą omawianego standardu jest możliwość dołączania do nadajnika aż 10 odbiorników. Nadajniki i odbiorniki muszą spełniać wiele szczegółowych wymagań. Najistotniejsze z nich dotyczą poziomów napięcia wyjściowego nadajnika linii: przy nie obciążanym wyjściu napięcie wyjściowe U0 powinno się mieścić w zakresie od +/-4 V do +/-6 V; natomiast przy obciążeniu 450 W powinno być nie mniejsze niż 0,9 U0. Sygnał wyjściowy musi być-monotoniczny w przedziale od 0,1 do 0,9 wartości międzyszczytowej sygnału. W celu zmniejszenia przesłuchów wprowadzono też ograniczenie szybkości zmian napięcia wyjściowego; szybkość ta nie powinna przekraczać 15 V/us podczas narastania i opadania sygnału. Odbiorniki linii powinny pracować poprawnie przy różnicowym napięciu wyjściowym w zakresie od 200 mV (napięcie progowe) do 6 V, przy-obecności napięcia wspólnego w granicach od -7 V do 7 V. Maksymalna wartość napięcia różnicowego nie powodująca zniszczenia układu wynosi 12 V. Ponadto zaleca się, aby przewód masy sygnałowej był uziemiony tylko przy nadajniku.