RS485-Pinbeschreibung und Schnittstellenbeschreibung

Was ist der RS485-Pin?

RS485-Pin umfasst Zeile A (+) und Zeile B (-), das in Verbindung mit der Signalmasse (GND) einen stabilen Kommunikationskanal bildet.

RS485-Pin-Bezeichnung Funktion Erforderlich?
A (T+/R+) Positives Differenzsignal (höhere Spannung für Logik “1”) ✔️ Erforderlich
B (T-/R-) Negatives Differenzsignal (höhere Spannung für logische “0”) ✔️ Erforderlich
GND Signalmasse (unterdrückt Gleichtaktstörungen) ✔️ Empfohlen

Unter den EIA-Standardreihen gilt das RS485-Protokoll als das vielseitigste und zeigt in allen vier Standards der seriellen Kommunikation eine gute Leistung. Aus diesem Grund wird RS485 häufig als Kommunikationsschnittstelle eingesetzt, wenn mehrere Knoten in Steuerungs- oder Datenerfassungsanwendungen miteinander kommunizieren müssen.

Definition der RS485-Signalleitung

Definition der RS485-Signalleitung

DB9 Anweisungen zur Schnittstelle Name des Pins
1 CD CD Trägererkennung
2 RXD RXD Daten empfangenDaten empfangen
3 TXD TxD DatenübertragungDaten übertragen
4 DTR DTR Datenterminal bereitDatenterminal bereit
5 GND GND SystemerdungSystemerdung
6 DSR DSR Die Daten sind bereitDaten bereit
7 RTS Anfrage sendenAnfrage senden
8 CTS Sendendeutlich senden
9 RI RI KlingelanzeigeRinganzeige

Carrier-Erkennung (CD) Dieses Steuersignal wird verwendet, wenn der serielle Server dem Computer mitteilt, dass er einen Träger erkannt hat, den der Computer für die Datenübertragung nutzen kann.

Die Empfangsdatenleitung (RXD) dient dazu, Datenübertragung zwischen zwei Quellen. Ein Beispiel hierfür ist die Übertragung von Daten, die von einem Server mit serieller Schnittstelle empfangen wurden, an einen Computer.

Übertragungsdaten (TXD) Dies ist die Leitung, über die die Übertragungsdaten tatsächlich übertragen werden.

„Data Terminal Ready“ (DTR) – ein Signal, das anzeigt, dass der Computer sendebereit ist.

Unter „Systemerde“ (GND) versteht man die physikalische Verbindung zur Erde, die als Bezugspunkt für die Messung von Spannungen in einem Stromkreis oder als gemeinsamer Rückleitungsweg für den Rückstrom dient.

Im Vergleich zum DTR-Signal (Data Transmit Ready) teilt dieses Signal dem Computer oder Terminal mit, dass der serielle Port-Server in Betrieb ist und Daten empfangen kann.

Für dieses Signal ist eine positive „Request to Send“ (RTS)-Spannung erforderlich, damit das „Request to Send“ (RTS) ausgeführt werden kann. Dies zeigt an, dass eine störungsfreie Übertragung zwischen dem Datensatz und dem Datenterminal möglich ist.

Nachdem eine Verbindung zwischen dem Datenterminal und dem seriellen Port-Server hergestellt wurde, sendet „Clear to Send“ (CTS) dieses Signal, um zu bestätigen, dass das Datenterminal signalisiert hat, dass die Kommunikation beginnen kann.

Der Ringing Indicator (RI) dient dazu, den Server am seriellen Anschluss, auf dem der Datensatz läuft, darüber zu informieren, dass eine niedrige Frequenz erkannt wurde. Dieses Signal dient lediglich der Benachrichtigung des Datenterminals und hat keinen Einfluss auf die Datenübertragung zwischen den Geräten.

RS485-Pinbelegung über die Kontakte 2 und 4 an DB9- und DB25-Steckern

 

Pinbelegung über 2 und 4 Kontakte an DB9- und DB25-Steckern

Die TxD- und TxD-Leitungen des DB25-Steckers übertragen Sendedaten, während die RxD- und RxD-Leitungen Empfangsdaten enthalten. Dank der Differenzsignalübertragung können diese Signale größere Entfernungen zurücklegen.

Die RS485-Schnittstelle ermöglicht größere Übertragungsentfernungen und eine höhere Datenübertragungsrate und ist damit der Übertragungsverfahren nach dem RS232-Protokoll. Unterstützt Übertragungsgeschwindigkeiten von 30–35 Mbit/s über eine Entfernung von bis zu 10 Metern. Datenraten von 100 kbit/s werden über Entfernungen von bis zu 1200 Metern erreicht. RS485 wird vor allem in Mehrpunktkonfigurationen eingesetzt, wobei seine symmetrische Differenzschnittstelle genutzt wird.

Wie aus der Pinbelegung des RS485-Kabels hervorgeht, sind bei dieser Schnittstelle alle Signale differentiell konfiguriert.

● Die Signale CTS und CTS- sowie RTS und RTS- werden als Handshake-Steuersignale verwendet.

● TxD und TxD – führen die Datenübertragung durch.

● RxD und RxD – sind die Zeilen, die zur Datenerfassung verwendet werden.

In Multi-Drop-Konfigurationen können bis zu 32 Geräte an einen Steuerungsmaster angeschlossen werden. Ein Beispiel hierfür ist das VSAT-NMS (Network Management System). Bei dieser Implementierung kann die auf dem PC ausgeführte Software verschiedene Subsysteme überwachen und steuern. Dazu gehören MUXes, Modems, HF-Auf-/Abwandler und andere Netzwerkkomponenten. Damit diese Art der Implementierung ordnungsgemäß funktioniert, ist ein korrekt verkabelter RS485-Anschluss sowohl am PC, auf dem die NMS-Anwendung läuft, als auch an allen angeschlossenen Teilsystemen erforderlich.

Beschreibung der RS485-Schnittstelle

Die RS485-Schnittstelle (EIA485) hat sich als äußerst robust erwiesen und ist aufgrund ihrer Mehrpunkt-Topologie zum beliebtesten Kommunikationsprotokoll in der Industrie geworden. Das RS422-Protokoll ähnelt dem RS485-Protokoll insofern, als beide bei der Datenübertragung Differenzsignale verwenden.

Es gibt zwei Arten von RS485:

● Halbduplex-RS485 verfügt über 2 Kontakte

● Verwenden Sie RS485 mit 4 Kontakten im Vollduplex-Modus.

Der Vollduplex-Modus wird verwendet, wenn Sie Daten gleichzeitig senden und empfangen müssen. Im Halbduplex-Modus können Sie zu einem bestimmten Zeitpunkt entweder nur Daten senden oder nur Daten empfangen.

Die Spannung auf der Leitung liegt zwischen -7 V und 12 V.

Es gibt keinen bestimmten Steckertyp für die Umsetzung des RS485-Protokolls, doch in den meisten Fällen wird ein DB9-Stecker oder eine Klemmleiste verwendet.

Bestimmte RS485-Stecker können unterschiedliche Pinbelegungen aufweisen. Die tatsächliche Konfiguration können Sie der mit dem Gerät gelieferten Dokumentation entnehmen.

RS485-Pinbeschreibung und Schnittstellenbeschreibung