Mitä eroa on RS{0}}:lla ja UART:lla?

Johdanto

Maailma on yhä enemmän yhteydessä päivä päivältä, ja tämä lisää tarvetta luotettaville viestintäprotokolleille laitteiden välillä. RS-485 ja UART ovat kaksi laajalti käytettyä protokollaa sarjaviestintään, mutta mitkä ovat tärkeimmät erot niiden välillä? Tässä artikkelissa käsittelemme kunkin protokollan vivahteita ja kuinka ne eroavat toisistaan.

RS-485 vs. UART: Viestintä

Yksi tärkeimmistä eroista RS{{0}}:n ja UART:n välillä on se, miten ne käsittelevät laitteiden välistä viestintää. RS-485 on väyläpohjainen protokolla, mikä tarkoittaa, että useat laitteet voivat jakaa saman tietoliikennelinjan. Tämä saavutetaan käyttämällä differentiaalista signalointia, jossa jännitetasot edustavat loogisia tiloja 0 ja 1. Toisin kuin muut protokollat, RS-485 käyttää half-duplex-tietoliikennettä, mikä tarkoittaa, että vain yksi laite voi kommunikoida kerrallaan.

Sitä vastoin UART käyttää point-to-point-viestintämallia. Tämä tarkoittaa, että vain kaksi laitetta voi kommunikoida kerrallaan, jolloin toinen laite toimii lähettäjänä ja toinen vastaanottajana. UART käyttää yksipäistä signalointimenetelmää, jossa loogisia tiloja edustavat vaihtelevat jännitetasot.

RS-485 vs. UART: Nopeus

Toinen merkittävä ero RS{0}}:n ja UART:n välillä on nopeus, jolla ne voivat lähettää tietoja. RS-485 pystyy tarjoamaan suurempia tiedonsiirtonopeuksia kuin UART, jopa 100 kbps:n nopeudella jopa 4000 jalan etäisyyksillä. RS-485:n tiedonsiirtonopeusrajoitukset johtuvat kuitenkin sen half-duplex-viestinnän käytöstä.

UART on yleensä hitaampi kuin RS{0}}, ja suurin nopeus on noin 1 Mbps. UART on kuitenkin luotettava lyhyemmillä etäisyyksillä ja tukee helposti viestintää yhden laitteen sisällä tai lyhyiden etäisyyksien yli.

RS-485 vs. UART: Laitteisto

RS{0}}:n ja UART:n käyttöönoton laitteistovaatimukset vaihtelevat huomattavasti. RS-485 varten tarvitaan lähetin-vastaanotinpiiri liitäntää varten viestintälinjaan. Lähetin-vastaanotinsiru toimii vastaanottamalla signaaleja mikro-ohjaimesta, muuntamalla signaalit differentiaalisiksi signaaleiksi ja lähettämällä ne tietoliikennelinjan kautta. RS-485-lähetin-vastaanottimissa on myös ominaisuuksia, kuten väylän pääte ja suunnan ohjaus, jotka ovat välttämättömiä oikealle tiedonsiirrolle.

UART puolestaan ​​vaatii vain muutaman yksinkertaisen laitteistoyhteyden, mukaan lukien yhden nastan tiedon lähettämiseen ja toisen sen vastaanottamiseen. UART:n yksinkertaisuus tekee siitä suositun valinnan monille tee-se-itse- ja harrastajille.

RS-485 vs. UART: Melunsieto

Yksi RS{0}}:n tärkeimmistä eduista on sen häiriönkestävyys. RS-485:n käyttämä differentiaalisignalointi tekee siitä erittäin kestävän sähkömagneettisia häiriöitä vastaan, joten se on ihanteellinen käytettäväksi teollisuusympäristöissä tai muissa meluisissa olosuhteissa. Useimmissa RS-485-lähetin-vastaanottimissa oleva väyläpääteominaisuus mahdollistaa myös protokollan toiminnan pitkiä matkoja ilman signaalin heikkenemistä.

Sitä vastoin UART on vähemmän immuuni melulle ja voi kärsiä signaalin heikkenemisestä pitemmillä etäisyyksillä tai sähkömagneettisten häiriöiden läsnä ollessa.

RS-485 vs. UART: Hinta

Kustannusten suhteen UART on tyypillisesti halvempi kuin RS{0}} yksinkertaisempien laitteistovaatimustensa vuoksi. Kumman tahansa protokollan käyttöönoton kokonaiskustannukset voivat kuitenkin vaihdella sovelluksen ja järjestelmän monimutkaisuuden mukaan.

RS-485 vs. UART: Johtopäätös

Yhteenvetona voidaan todeta, että RS{0}} ja UART ovat kaksi erillistä protokollaa, joiden ainutlaatuiset ominaisuudet tekevät niistä sopivia eri sovelluksiin. RS-485 on väyläpohjainen protokolla, joka on ihanteellinen luotettavaan tiedonsiirtoon pitkien matkojen tai meluisassa ympäristössä. Sitä vastoin UART on ihanteellinen viestintään lyhyillä etäisyyksillä kahden laitteen välillä.

Protokollan valinta riippuu pitkälti tietystä sovelluksesta. Jos tarvitset luotettavaa viestintää pitkiä matkoja ja kovaa melunsietokykyä, RS{0}} on oikea tapa. Jos sinun on muodostettava yhteys kahden lyhyen matkan päässä olevan laitteen välille, UART on ihanteellinen. Viime kädessä tekniikan kehittyessä näemme todennäköisesti entistä enemmän protokollia, kuten RS-485 ja UART, joiden tarkoituksena on vastata eri sovellusten erityistarpeisiin.