Schnittstellen, Bussysteme, Protokolle

RS232:
Bei der Entwicklung kleiner Mikrocontrollerschaltungen steht man oft vor dem Problem, die Serielle Schnittstelle des Controllers testweise mit der eines PC´s zu verbinden, um Daten zwischen diesen beiden Geräten austauschen zu können. Während die einfache serielle Schnittstelle des Controllers mit 5V TTL-Pegel arbeitet, schreibt der RS232 Standard, nach dem die Serielle Schnittstelle des PC ausgeführt ist, bipolare Pegel zwischen +5V bis +15V und -5V bis -15V vor (V.24-Protokoll).
Es darf nur jeweils ein Treiber und ein Empfänger direkt verbunden werden (Tristate). Die Maximale Kabellänge beträgt 15 Meter. Bei Kabellängen von bis zu 5 Meter sind Übertragungsgeschwindigkeiten bis 38400 Baud, bei noch kürzeren Verbindungen bis zu 115200 Baud möglich. Um mehrere serielle Geräte an einem RS232 Anschluß betreiben zu können, ist ein Multiplexer erforderlich, der das jeweilige Gerät auf den RS232-Port des Rechners schaltet. Häufig wird für die RS232-Schnittstelle der 9pol. Sub-D-Stecker und bei Handgeräten ein Klinkenstecker eingesetzt.

TTY:
Hier erfolgt die Serielle Datenübertragung als Stromumtastung (10-20 mA / 0 mA). Ein entsprechender Wandler nimmt die umsetzung in das RS232-Spannungsregime vor.

RS 422/485:
Entscheidende Nachteile von RS232 sind die nur geringe Reichweite (max. 15 Meter) sowie die fehlende Bus-Fähigkeit. Demgegenüber bieteten die industriellen RS422- sowie RS485- Standards durch ihre Ausführung als symmetrische Spannungsdifferenzschnittstellen  deutlich sicherere Datenübertragung sowie Bus-Fähigkeit an. Außerdem sind bei einer Datenrate von 100 kBit/s noch Leitungslängen bis über 1000 Meter möglich. Bei RS422 dürfen jeweils 1 Treiber und bis zu 10 Empfänger zusammengeschaltet werden. RS 485 geht noch weiter, hiermit ist ein komplexes, sternförmig aufgebautes Bussystem mit bis zu 32 Treibern und 32 Empfängern konfigurierbar.

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