Bộ thu phát RS-485 và RS-422

Bộ thu phát RS-485 và RS-422 là các chip giao diện được thiết kế để truyền tín hiệu vi sai nối tiếp và đóng vai trò là thành phần cốt lõi để chuyển mức, điều khiển tín hiệu và thu tín hiệu trong đo lường công nghiệp, điều khiển công nghiệp và liên kết truyền thông thiết bị thông minh. Mặc dù cả hai công nghệ đều bắt nguồn từ cùng một khung truyền vi sai, nhưng chúng đã phát triển các đặc điểm chức năng riêng biệt để thích ứng với các tình huống ứng dụng khác nhau.

Bộ thu phát RS-422 là bộ thu phát có giao diện truyền vi sai cân bằng được giới thiệu thương mại đầu tiên. Chúng áp dụng kiến ​​trúc truyền dẫn bốn dây, với một cặp đường vi sai được phân bổ để truyền và một cặp khác được phân bổ để tiếp nhận, nhằm hỗ trợ nguyên bản giao tiếp song công hoàn toàn-. Kiến trúc này cho phép dữ liệu truyền hai chiều trên cả hai liên kết đồng thời mà không có xung đột tín hiệu. Mục tiêu thiết kế cốt lõi của bộ thu phát RS{9}}422 là cải thiện khả năng chống nhiễu ở khoảng cách xa. Khác với giao diện RS{21}}232 một đầu truyền thống, chế độ truyền vi sai truyền tín hiệu dựa trên sự chênh lệch điện thế giữa hai dây dẫn; Nhiễu ở chế độ chung bên ngoài có tác động như nhau đến cả hai dây dẫn và do đó triệt tiêu, giúp cải thiện đáng kể độ tin cậy của tín hiệu. Thiết kế này cho phép khoảng cách truyền tối đa vượt quá 1200 mét và tốc độ dữ liệu tối đa lên tới 10 Mbps. Về cấu trúc liên kết mạng, mạng RS-422 hỗ trợ một thiết bị chính được kết nối với tối đa 10 nút phụ. Do bộ thu phát chỉ thực hiện các chức năng điều khiển và chuyển đổi tín hiệu mà không hỗ trợ quản lý tranh chấp bus đa chủ, nên bộ thu phát RS-422 chủ yếu được áp dụng trong cấu hình chính-phụ để thu thập dữ liệu một chiều hoặc tương tác song công hoàn toàn cố định.

Bộ thu phát RS-485 là bộ thu phát vi sai có mục đích chung-được phát triển trên cơ sở tiêu chuẩn RS-422, nhằm đáp ứng các yêu cầu ứng dụng đa dạng. Chúng tương thích với chế độ song công hoàn toàn RS-422{15}}, đồng thời hỗ trợ giao tiếp bán song công linh hoạt hơn. Ở chế độ bán song công, một cặp đường bus vi sai đảm nhận cả chức năng truyền và nhận, giúp giảm đáng kể chi phí đi cáp và đây là lý do cốt lõi khiến RS{21}}485 đã trở thành tiêu chuẩn ngành. So với RS-422, bộ thu phát RS-485 cung cấp khả năng điều khiển xe buýt và khả năng kết nối nút được cải thiện: mạng RS-485 tiêu chuẩn hỗ trợ tới 32 nút tải tiêu chuẩn và điều này có thể được mở rộng đến hàng trăm nút khi sử dụng các biến thể tải cao, khiến RS-485 trở nên lý tưởng cho mạng bus trường đa thiết bị. Về thông số kỹ thuật điện, bộ thu phát RS-485 có dải điện áp ở chế độ chung rộng hơn, hỗ trợ -7V đến +12V, cho phép hoạt động đáng tin cậy trong điều kiện nhiễu phức tạp của môi trường công nghiệp, trong khi vẫn duy trì khoảng cách truyền tối đa lên tới 1200 mét. Chúng duy trì tốc độ liên lạc ổn định ở mức 100 kbps ở khoảng cách truyền khoảng 1000 mét và có thể đạt tốc độ cao nhất vượt quá 10 Mbps trên khoảng cách ngắn hơn (một số mẫu mới hơn còn hỗ trợ tốc độ cao hơn). Ngoài ra, bộ thu phát RS-485 tích hợp nhiều chức năng bảo vệ hướng ứng dụng công nghiệp, bao gồm bảo vệ trao đổi nóng, bảo vệ quá dòng, bảo vệ quá áp, bảo vệ phóng tĩnh điện (ESD) và cơ chế an toàn, mang lại độ tin cậy cao hơn đáng kể so với các bộ thu phát RS-422 đời đầu trong điều kiện hoạt động bất thường.