Kāda ir atšķirība starp RS-485 un UART?

Ievads

Pasaule ar katru dienu kļūst arvien vairāk savienota, un tas izraisa nepieciešamību pēc uzticamiem sakaru protokoliem starp ierīcēm. RS-485 un UART ir divi seriālajai saziņai plaši izmantoti protokoli, taču kādas ir to galvenās atšķirības? Šajā rakstā mēs apspriedīsim katra protokola nianses un to, kā tās atšķiras viena no otras.

RS-485 pret UART: komunikācija

Viena no galvenajām atšķirībām starp RS{{0}} un UART ir tas, kā tie apstrādā saziņu starp ierīcēm. RS-485 ir kopnes protokols, kas nozīmē, ka vairākas ierīces var koplietot vienu sakaru līniju. Tas tiek panākts, izmantojot diferenciālo signalizāciju, kur sprieguma līmeņi atspoguļo loģiskos stāvokļus 0 un 1. Atšķirībā no citiem protokoliem RS-485 izmanto pusduplekso saziņu, kas nozīmē, ka jebkurā brīdī var sazināties tikai viena ierīce.

Turpretim UART izmanto saziņas modeli no punkta uz punktu. Tas nozīmē, ka jebkurā brīdī var sazināties tikai divas ierīces, un viena ierīce darbojas kā sūtītāja, bet otra kā saņēmējs. UART izmanto viena gala signalizācijas metodi, kur loģiskie stāvokļi tiek attēloti ar dažādiem sprieguma līmeņiem.

RS-485 pret UART: ātrums

Vēl viena būtiska atšķirība starp RS-485 un UART ir datu pārsūtīšanas ātrums. RS-485 spēj nodrošināt lielāku datu saziņas ātrumu nekā UART ar ātrumu līdz 100 kb/s attālumos līdz 4000 pēdām. Tomēr RS-485 datu ātruma ierobežojumi izriet no tā, ka tiek izmantota pusdupleksā komunikācija.

UART parasti ir lēnāks nekā RS{0}}, un tā maksimālais ātrums ir aptuveni 1 Mb/s. Tomēr UART ir uzticams īsākos attālumos un var viegli atbalstīt saziņu vienā ierīcē vai nelielos attālumos.

RS-485 pret UART: aparatūra

Aparatūras prasības RS{0}} un UART ieviešanai ievērojami atšķiras. RS-485 ir nepieciešama raiduztvērēja shēma, lai saskartos ar sakaru līniju. Raiduztvērēja mikroshēma darbojas, saņemot signālus no mikrokontrollera, pārvēršot signālus diferenciālajos signālos un pārraidot tos pa sakaru līniju. RS-485 raiduztvērējiem ir arī tādas funkcijas kā kopnes pabeigšana un virziena kontrole, kas ir nepieciešamas pareizai saziņai.

No otras puses, UART prasa tikai dažus vienkāršus aparatūras savienojumus, tostarp vienu kontaktu datu pārsūtīšanai un otru, lai tos saņemtu. UART vienkāršība padara to par populāru izvēli daudziem DIYers un hobijiem.

RS-485 pret UART: trokšņu noturība

Viena no galvenajām RS-485 priekšrocībām ir tā trokšņu noturība. RS-485 izmantotā diferenciālā signalizācija padara to ļoti izturīgu pret elektromagnētiskiem traucējumiem, padarot to ideāli piemērotu lietošanai rūpnieciskā vidē vai citos trokšņainos apstākļos. Kopnes beigu funkcija, kas atrodama lielākajā daļā RS-485 raiduztvērēju, arī ļauj protokolam darboties lielos attālumos bez signāla pasliktināšanās.

Turpretim UART ir mazāk imūna pret troksni un var ciest no signāla pasliktināšanās lielākos attālumos vai elektromagnētisko traucējumu klātbūtnē.

RS-485 pret UART: izmaksas

Izmaksu ziņā UART parasti ir lētāks nekā RS{0}} vienkāršāku aparatūras prasību dēļ. Tomēr katra protokola ieviešanas kopējās izmaksas var atšķirties atkarībā no lietojumprogrammas un sistēmas sarežģītības.

RS-485 pret UART: Secinājums

Rezumējot, RS{0}} un UART ir divi atšķirīgi protokoli ar unikālām funkcijām, kas padara tos piemērotus dažādām lietojumprogrammām. RS-485 ir kopnes protokols, kas ir ideāli piemērots uzticamai saziņai lielos attālumos vai trokšņainā vidē. Pretstatā tam UART ir ideāli piemērots saziņai nelielos attālumos starp divām ierīcēm.

Protokola izvēle lielā mērā ir atkarīga no konkrētās lietojumprogrammas. Ja jums ir nepieciešama uzticama saziņa lielos attālumos un augsta trokšņu noturība, RS{0}} ir pareizais ceļš. Ja nepieciešams izveidot saziņu starp divām ierīcēm nelielā attālumā, UART ir ideāli piemērots. Galu galā, tehnoloģijai turpinot attīstīties, mēs, visticamāk, redzēsim vēl vairāk protokolu, piemēram, RS-485 un UART, kuru mērķis ir apmierināt dažādu lietojumprogrammu specifiskās vajadzības.