در بحث پروتکل های ارتباطی اینترنت اشیا، پروتکل های متفاوتی وجود دارد(knx , rs485, zig bee و … ) که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. اما اعتماد و امنیت در اینترنت اشیا از اهمیت بالایی برخوردار است این موضوع مهم ما را به سمت پروتکل های باسیم هدایت می کند. از جمله ی این پروتکل ها، می توان به پروتکل rs485 اشاره کرد.
تجهیزات سخت افزاری این پروتکل دارای کانکتورهای فونیکس ۳٫۸ mm تحت باس ۴ سیم و با ولتاژ ۲۴ ولت DC با همدیگر در ارتباط هستند. در این ارتباط تاثیر نویز به حداقل ممکن می رسد زیرا سیم های CAT 6 به صورت به هم تابیده و به صورت تفاضلی اطلاعات را انتقال می دهد و بیان این نکته خالی از لطف نیست که این ساختار، ساختار متداول در تجهیزات نظامی و صنعتی می باشد.
پروتکل rs485
اما پروتکل ارتباطی rs485 چیست؟!
هر گاه صحبت از انتقال اطلاعات در فاصله های دور در حد چندین کیلومتر می شود همه ارتباطRS485 را مد نظر قرار می دهند، اما اینکه چطور می توان این ارتباط را برقرار نمود و از چه استانداردهایی استفاده می شود تا بتوان طول عمر مدار را بالا برد و در مقابل نویزها و emc تاثیر نپذیرد را در ادامه بررسی می کنیم.
RS485 چیست؟
پروتکل ارتباطی RS485 که به عنوان EIA-485 یا TIA-485(-A) شناخته می شود که یک استاندارد ارسال و دریافت اطلاعات به کمک درگاه سریال می باشد و از مهمترین برتری های آن می توان به قابلیت شبکه کردن چند دستگاه روی یک باس اطلاعات اشاره کرد.
مزایا و معایب RS485:
از پرکاربردترین پروتکل های ارتباطی در صنعت و کارهای مربوط به الکترونیک می باشد.
این پروتکل مزایای زیادی دارد که در اینجا به بیان تعدادی از آن ها می پردازیم :
-
از قابلیت های آن می توان به توانایی شبکه کردن چندین دستگاه بر روی یک باس اطلاعاتی اشاره کرد
-
یا امکان انتقال اطلاعات به مسافت هایی در حد ۱ کیلومتر (فاصله های بیشتر نیز قابل پشتیبانی است اما نیاز به Reapeter دارد)
-
در این نوع ارتباط کمترین تاثیر نویز را شاهد خواهیم بود به این دلیلی که سیگنال های اطلاعات را که TTL هستند به سینگنال های دیفرانسیلی یا تفاضلی تبدیل می کند که در این حالت در هر محیطی با هر مقدار نویز قرار بگیرد، نویز تاثیر گذار نیست زیرا در بر روی هر دوخط اطلاعات به یک مقدار نویز وارد شده و بدلیل تفاضلی بودن نویز در انتها از بین می رود.
از جمله معایبی که می توان به در مورد این نوع ارتباط بیان کرد نوع انتقال اطلاعت به صورت half duplex است به این معنا که اطلاعات به صورت نیمه دوطرفه انتقال می یابد و این یعنی اینکه در یک لحظه نمی توان هم اطلاعات را ارسال کرد و هم اطلاعات را دریافت کرد که این می تواند سرعت را به نسبت قابل توجهی کاهش دهد، اما اگر بخواهیم این موضوع را برطرف نماییم می توانیم از RS422 استفاده کنیم تا بتوانیم اطلاعات را به صورت دوطرفه یا Full duplex انتقال داد این ارتباط از دو چیپ تبدیل کننده TTL به RS485 استفاده می کند.
این ارتباط بدلیل استفاده از دو سیم به هم تابیده، برای استفاده از این ارتباط در پروژه های خود برای انتقال اطلاعات باید از چیپ های تبدیل کننده ارتباطی استفاده کرد.
مدارات الکترونیکی :
در مدارهای میکروکنترلری و الکترونیکی ارتباط سریال در حالت TTL یا سطح های ۰ و ۱ می باشد. برای ایجاد ارتباط بین سطوح منطقی TTL و باس RS485 باید از چیپ های تبدیل کننده ی سطح استفاده کرد که یا به صورت ماژولار وجود دارند یا با کمک چیپ های آن ها می توان به صورت سفارشی تولید کرد. از جمله ی این چیپ ها می توان به MAX485, ADM485, SP3485, LTC2850 اشاره کرد.
این چیپ ها عموما شامل ۸ پایه هستند، که دوتا از این پایه ها برای تغذیه و دو پایه جهت اتصال برای ارتباط می باشد. RX و TX میکروکنترلر به این دوپایه متصل می شود. دو پایه که وظیفه انتقال اطلاعات دریافت شده از میکرو را دارند و دو پایه نیز برای کنترل عملکرد چیپ می باشند که ارسال کننده یا دریافت کننده بودن آن را مشخص می کند.
