**1 **Ikhtisar RS-485
Seperti RS-232, RS-485 adalah standar komunikasi serial. Penunjukan resminya saat ini adalah TIA-485/EIA-485-A, namun umumnya disebut sebagai standar RS-485. RS-485 banyak digunakan dalam industri seperti otomasi industri, otomotif, dan manajemen gedung. Dalam seri standar EIA, protokol RS-485 dianggap paling serbaguna, menunjukkan kinerja luar biasa di keempat standar komunikasi serial.
Bus RS-485 mengatasi kekurangan RS-232, yaitu jarak komunikasi yang pendek dan kecepatan data yang rendah. RS-485 mendukung kecepatan data hingga 10 Mbit/s dan memiliki jarak komunikasi teoritis hingga 1,200 meter. Berbeda dengan transmisi ujung tunggal RS-232, RS-485 menggunakan transmisi diferensial melalui sepasang kabel berpasangan, dengan satu kabel ditetapkan sebagai A dan yang lainnya sebagai B.
**2 **Lapisan Fisik RS-485
Lapisan fisik RS-485 bertanggung jawab untuk mentransmisikan data mentah antara perangkat dan media transmisi fisik. Ini menangani konversi sinyal listrik menjadi data digital, sekaligus menentukan level tegangan, waktu, kecepatan data, dan parameter lainnya.
① Sinyal Diferensial
Pemasangan kabel-jarak jauh mengakibatkan redaman sinyal dan meningkatkan kemungkinan kebisingan dan interferensi. Hal ini diwujudkan dengan perubahan amplitudo tegangan pada kabel A dan B. Namun, keuntungan menggunakan saluran diferensial adalah mengurangi perbedaan antara dua sinyal akan menghilangkan interferensi, sehingga menghasilkan sinyal normal. Kemampuan penerima diferensial untuk mengabaikan voltase identik pada kedua jalur sinyal disebut penolakan mode-umum.
Standar tersebut menetapkan bahwa logika 1 adalah +2V hingga +6V, dan logika 0 adalah -6V hingga -2V.
RS-485 tidak memerlukan tegangan bus tertentu; itu hanya mempertimbangkan tegangan diferensial minimum. Pada kabel yang lebih panjang, tegangan yang diterima oleh penerima bisa turun hingga +/- 200 mV, yang masih dapat diterima untuk RS-485-ini adalah salah satu keunggulan RS-485.
Banyak transceiver yang memenuhi atau bahkan melampaui standar TIA/EIA-485A; namun dalam aplikasi praktis, parameter yang ditentukan perangkat akan diutamakan. Misalnya, ambang masukan negatif minimum untuk transceiver tertentu adalah -200 mV.
② Definisi Sinyal
Definisi Jalur Sinyal RS-485
Diagram Skema Konektor DB9 Pria dan Wanita
| DB9 | Indikator Cincin | Nama Pin |
|
1 |
CD | Deteksi Operator |
| 2 | RXD | Terima Data |
| 3 | TXD | Mengirimkan Data |
| 4 | DTR | Terminal Data Siap |
| 5 | GND | Sistem Dasar |
| 6 | DSR | Datanya Siap |
| 7 | RTS | Mengirimkan Permintaan |
| 8 | CTS | Jelas untuk Mengirim |
| 9 | RI | Indikator Cincin |
Penetapan Pin DB9
Carrier Detect (CD) Sinyal kontrol ini digunakan ketika modem memberi tahu komputer bahwa ia telah mendeteksi sinyal pembawa yang dapat digunakan komputer untuk transmisi data.
Terima Data (RXD) Jalur ini digunakan untuk transmisi data antara dua sumber. Contohnya adalah data yang diterima dari modem dan dikirimkan ke komputer.
Transmit Data (TXD) Ini adalah jalur yang benar-benar membawa data yang dikirimkan.
Data Terminal Ready (DTR) Sinyal ini menunjukkan bahwa komputer siap mengirimkan data.
System Ground (GND) Mengacu pada koneksi fisik ke ground, digunakan sebagai garis dasar untuk mengukur tegangan dalam suatu rangkaian atau sebagai jalur umum untuk mengembalikan arus.
Diagram Pinout untuk 25-Pin RS-485 Konektor Setengah Dupleks dan Dupleks Penuh
Dibandingkan dengan sinyal DTR, sinyal Data Set Ready (DSR) memberi tahu komputer atau terminal bahwa modem beroperasi dan mampu menerima data.
Untuk sinyal ini, diperlukan tegangan positif untuk mengaktifkan sinyal Siap Kirim (RTS). Hal ini menunjukkan bahwa transmisi-bebas interferensi dimungkinkan antara kumpulan data dan terminal data.
Setelah sambungan terjalin antara terminal data dan modem, sinyal Clear to Send (CTS) dikirimkan untuk mengonfirmasi bahwa terminal data telah mengakui bahwa komunikasi dapat dimulai.
Indikator Dering (RI) berfungsi untuk memperingatkan modem yang mengoperasikan kumpulan data bahwa sinyal-frekuensi rendah telah terdeteksi. Sinyal ini hanya memperingatkan terminal data dan tidak mempengaruhi transmisi data antar perangkat.
Penetapan pin terhubung ke konektor DB9 dan DB25 masing-masing melalui 2 dan 4 kontak.
Jalur TxD+ dan TxD- pada konektor DB25 mengirimkan data, sedangkan jalur RxD+ dan RxD- membawa data yang diterima. Karena ini adalah sinyal diferensial, sinyal tersebut dapat ditransmisikan dalam jarak yang lebih jauh.
Antarmuka RS-485 mengungguli protokol RS-232 dalam hal jarak transmisi dan kecepatan data. Ini mendukung kecepatan data 30–35 Mbps pada jarak hingga 10 meter. Kecepatan data 100 Kbps dapat dicapai pada jarak hingga 1.200 meter. RS-485 terutama digunakan dalam konfigurasi multipoint yang memanfaatkan antarmuka diferensial seimbang.
Seperti yang ditunjukkan pada pinout kabel RS-485, antarmuka ini menampilkan semua sinyal dalam konfigurasi diferensial.
● Sinyal CTS+ dan CTS-, serta sinyal RTS+ dan RTS-, digunakan sebagai sinyal kontrol jabat tangan.
● TxD+ dan TxD- digunakan untuk transmisi data.
● RxD+ dan RxD- adalah jalur yang digunakan untuk menerima data.
Konfigurasi multipoint dapat menghubungkan hingga 32 perangkat ke satu perangkat kontrol master. VSAT NMS (Sistem Manajemen Jaringan) adalah salah satu contohnya. Dalam implementasi ini, perangkat lunak yang berjalan di PC dapat memantau dan mengontrol berbagai subsistem. Ini termasuk MUX, modem, konverter RF naik/turun, dan komponen jaringan lainnya. Agar implementasi jenis ini dapat berfungsi dengan baik, diperlukan konektor RS-485 dengan kabel yang benar pada PC yang menjalankan aplikasi NMS dan semua subsistem yang terhubung.
Deskripsi Antarmuka RS485
Antarmuka RS485 (EIA485) telah terbukti sangat tangguh dan, karena topologi multi-titiknya, telah menjadi protokol komunikasi paling populer di sektor industri. Protokol RS422 mirip dengan RS485 karena keduanya menggunakan sinyal diferensial untuk transmisi data.
Ada dua jenis RS-485:
● Setengah-RS-485 dupleks memiliki 2 pin.
● RS-485-dupleks penuh memiliki 4 pin.
Anda dapat menggunakan-mode dupleks penuh saat Anda perlu mengirim dan menerima data secara bersamaan. Dalam mode setengah-dupleks, Anda hanya dapat mengirim atau menerima data pada waktu tertentu.
Kisaran tegangan pada saluran adalah -7 V hingga +12 V.
Tidak ada jenis konektor khusus yang diperlukan untuk mengimplementasikan protokol RS-485, namun dalam banyak kasus, konektor DB9 atau blok terminal digunakan.
Konektor RS-485 tertentu mungkin memiliki konfigurasi pin yang berbeda. Anda dapat menentukan konfigurasi sebenarnya berdasarkan dokumentasi yang disertakan bersama perangkat.
Menghubungkan Perangkat RS-485 dengan 2 Pin-Alokasi Pin RS-485 Setengah Dupleks
Menghubungkan Perangkat RS-485 dengan 4 Pin-Alokasi Pin RS-485 Dupleks Penuh
Banyak konverter RS-485 saat ini yang kompatibel dengan RS-422, sehingga Anda akan sering melihat sinyal berlabel T/R+ dan T/R- pada konverter ini, yang sesuai dengan A+ dan B- RS-485.
③ Topologi
RS-485 mendukung konfigurasi dua-kabel dan empat-kabel. Konfigurasi empat-kawat terbatas pada komunikasi titik-ke-titik dan jarang digunakan saat ini; konfigurasi dua kabel lebih umum digunakan. Konfigurasi ini menggunakan topologi bus, yang memungkinkan hingga 32 node dihubungkan dalam satu bus.
Seperti I²C, bus RS-485 beroperasi dalam mode master-slave. Mendukung mode-ke-titik tunggal-slave dan mode multi-slave, namun tidak mendukung mode multi-master.
