Аппаратные интерфейсы ПК | страница 39
Когда требуется большая помехоустойчивость (дальность и скорость передачи), применяют иные электрические варианты последовательных интерфейсов: RS-422A (V.11, X.27), RS-423A (V.10, X.26), RS-485. На рис. 2.8 приведены схемы соединения приемников и передатчиков, а также показаны ограничения на длину линии (L) и максимальную скорость передачи данных (V). Несимметричные линии интерфейсов RS-232C и RS-423A имеют самую низкую защищенность от синфазной помехи, хотя дифференциальный вход приемника RS-423A позволяет в какой-то мере исправить ситуацию. Лучшие параметры имеют интерфейсы RS-422A и RS-485, работающие на симметричных линиях связи. В них для передачи каждого сигнала используются дифференциальные приемопередатчики с отдельной (витой) парой проводов для каждой сигнальной цепи.
Рис. 2.8. Стандарты последовательных интерфейсов
Интерфейсы EIA-RS-422 (ITU-T V.11, X.27) и EIA-RS-485 (ISO 8482) используют симметричную передачу сигнала и допускают как двухточечную, так и шинную топологию соединений. В них информативной является разность потенциалов между проводниками А и В. Если на входе приемника U>A-U>B>0,2 В (А положительнее В) — состояние «выключено» (space), U>A-U>B<-0,2 В (А отрицательнее В) — состояние «включено» (mark). Диапазон |U>A-U>B|≤0,2 В является зоной нечувствительности (гистерезис), защищающей от воздействия помех. На выходах передатчика сигналы U>A и U>B обычно переключаются между уровнями 0 и +5 В (КМОП) или +1 и +4 В (ТТЛ), дифференциальное выходное напряжение должно лежать в диапазоне 1,5–5 В. Выходное сопротивление передатчиков 100 Ом. Интерфейсы электрически совместимы между собой, хотя и имеют некоторые различия в ограничениях. Принципиальное отличие передатчиков RS-485 — возможность переключения в третье состояние. Передатчики RS-422/485 совместимы с приемниками RS-423. Основные параметры интерфейсов приведены в табл. 2.3, топологию соединений иллюстрирует рис. 2.9.
Таблица 2.3. Параметры интерфейсов RS-422 и RS-485
Параметр | RS-422 | RS-485 |
---|---|---|
Порог срабатывания, |U>A-U>B|, В | 0,2 | 0,2 |
Допустимое напряжение синфазной помехи, В¹ | –6,8…+6,8 | –6,8…+11,8 |
Допустимое напряжение на входах, В¹ | –7…+7 | –7…+12 |
Входное сопротивление приемника, кОм | 4 | 12 |
Минимальное сопротивление нагрузки передатчика, Ом | 100 | 60 |
Максимальное число узлов | 1 передатчик +10 приемников | 32 (передатчиков, приемников или их комбинаций) |
Максимальная длина, м | 1200 (100 кбит/с) 12 (10 Мбит/с) | 1200 (100 кбит/с) 12 (10 Мбит/с) |
Терминаторы, R=100 Ом |