ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИНТЕРФЕЙСОВ

  RS-232C (RS-232 - англ. Recommended Standart-232 ) - интерфейс последовательной синхронной и асинхронной передачи двоичных данных , предназначен для подключения аппаратуры , передающей
  или принимающей данные (оконечное оборудование данных - ООД ; англ. Data Terminal   Equipment - DTE )   к   коммуникационному   устройству   ( оконечная   аппаратура   каналов   данных - АКД ;
  англ. Data Communication Equipment - DCE). В роли ООД может выступать компьютер, принтер , плоттер и другое периферийное оборудование . В роли АКД обычно выступает модем . Конечной це-
  лью подключения является соединение двух устройств ООД. Полная схема соединения приведена на рис. 1:

Рис.1. Полная схема соединения по интерфейсу RS-232C

RS-232C - интерфейс передачи данных между двумя устройствами на расстоянии до 20-и метров. Данные передаются по проводам с уровнями сигналов, отличающимися от стандартных ТТЛ уровней , для обеспечения большей устойчивости к помехам. Логическому нулю соответствует диапазон положительного напряжения (от +3 до +15 В для передатчика (состояние "SPACE" ) ) , а логической еди-
нице - диапазон отрицательного напряжения (от -15 до -3 В для передатчика (состояние "MARK")). Приёмник воспринимает сигналы от +3 до +25 В как логический ноль, и от -25 до -3 В - как логичес-
кую единицу. Асинхронная передача данных осуществляется с установленной скоростью при синхронизации уровнем стартового импульса.
Стандарт RS-232C был разработан для простого применения , однозначно определяемого по его названию : " Интерфейс между терминальным и коммуникационным оборудованиями , для обмена дан-
ными последовательным двоичным кодом". Чаще всего используется в промышленном и узкоспециальном оборудовании, встраиваемых устройствах . Иногда присутствует на современных персональ-
ных компьютерах.
По структуре это обычный асинхронный последовательный протокол, то есть передающая сторона по очереди выдаёт в линию логические нули и единицы , а принимающая отслеживает их и   запоми-
нает. Данные передаются пакетами по одному байту (8-ь бит). Вначале передаётся стартовый бит, противоположной полярности состоянию незанятой ("idle") линии, после чего передаётся непосред-
ственно кадр полезной информации, от 5-и до 8-и бит. Увидев стартовый бит, приёмник выжидает интервал T1 и считывает первый бит , потом через интервалы T2 считывает остальные информаци-
онные биты. Последний бит - стоп бит (состояние "idle"), говорящий о том, что передача завершена. Возможно 1-н, 1,5-й или 2-а стоп бита. В конце байта , перед стоп битом , может передаваться бит чётности ("parity bit") для контроля качества передачи. Он позволяет выявить ошибку в нечётное число бит (используется, так как наиболее вероятна ошибка в 1-н бит).
Устройства для связи по стандарту RS-232C соединяются кабелями с 9-ю контактными разъёмами типа DB-9, которые рекомендованы стандартом RS-574.
Стандарт RS-232 был введён в 1962-м году ассоциацией электронной промышленности (EIA - Electronic Industries Association ) , развивающей стандарты по передаче данных . Стандарт развивался , и в 1969-м году была представлена третья редакция стандарта - RS-232C . Четвёртая редакция была представлена в 1987-м году - RS-232D ( известная также как EIA-232D ) . Стандарт   RS-232   идентичен стандартам MKKTT (CCITT) V.24/V.28, X.20bis и ISO IS2110. Самой последней модификацией является модификация "E", принятая в 1991-м году, как стандарт EIA/TIA-232E. В этом варианте нет ни-
каких технических изменений, которые могли бы привести к проблемам совместимости с предыдущими вариантами этого стандарта.
На практике, в зависимости от качества применяемого кабеля , требуемое расстояние передачи данных в 20-ь метров может не достигаться . Для преодоления этого ограничения , а также   возможного
получения гальванической развязки между узлами, применяются адаптеры RS-232C/RS-485.
RS-485 ( RS-485 - англ. Recommended Standart-485 , EIA-485 - англ. Electronic Industries Alliance-485 ) - стандарт передачи данных по двухпроводному полудуплексному многоточечному последователь-
ному каналу связи.
Стандарт RS-485 (другое название - EIA/TIA-485 ) совместно разработан двумя ассоциациями : Ассоциацией электронной промышленности ( EIA - Electronic Industries Association ) и Ассоциацией про-
мышленности средств связи (TIA - Telecommunications Industry Association). На сегодняшний день , интерфейс RS-485 - один из наиболее распространённых стандартов физического уровня связи . Фи-
зический уровень - это канал связи и способ передачи сигнала (1-ый уровень модели взаимосвязи открытых систем OSI ) . Различные расширения стандарта RS-485 охватывают широкое разнообразие приложений, этот стандарт стал основой для создания целого семейства промышленных сетей, широко используемых в промышленной автоматизации.
В стандарте RS-485 для передачи и приёма данных используется единственная витая пара проводов . Передача данных осуществляется с помощью дифференциальных сигналов . По одному   проводу (условно A) идёт оригинальный сигнал , а по другому (условно B) - его инверсная копия. Таким образом , между проводниками витой пары всегда есть разность потенциалов : при передаче логической единицы она положительная, при передаче логического нуля - отрицательная. Именно этой разностью потенциалов и передаётся сигнал . Такой способ передачи обеспечивает высокую устойчивость к синфазной помехе (синфазной называют помеху, действующую на оба провода линии одинаково). К примеру , электромагнитная волна , проходя через участок линии связи , наводит в обоих проводах потенциал. Если сигнал передаётся потенциалом в одном проводе относительно общего, как в интерфейсе RS-232C , то наводка на этот провод может исказить сигнал относительно хорошо поглощаю-
щего наводки общего ("земли"). Кроме того , на сопротивлении длинного общего провода будет падать разность потенциалов земель - дополнительный источник искажений . А при дифференциальной передаче сигналов искажения не произходит. В самом деле, если два провода пролегают близко друг к другу, да ещё перевиты , то наводка одинакова . Потенциал в обоих одинаково нагруженных про-
водах изменяется одинакого, при этом информативная разность потенциалов остаётся без изменений.
RS-485 - полудуплексный интерфейс. Приём и передача идут по одной паре перевитых проводов , с разделением по времени . В магистрали может быть много передатчиков , так как они могут   отклю-
чаться в режиме приёма. Все устройства подключаются к одной витой паре одинаково: прямые выходы (A) к одному проводу , инверсные (B) - к другому . Входное сопротивление приёмика со стороны линии (RAB) обычно составляет 12 Ком. Так как мощность передатчика не беспредельна, это создаёт ограничение на количество приёмников, подключенных к линии. Согласно спецификации RS-485 , с учётом согласующих резисторов, передатчик может вести до 32-х приёмников . Однако есть ряд микросхем с повышенным входным сопротивлением , что позволяет подключить к   магистрали   значи-
тельно больше 32-х устройств.
Максимальная скорость связи по спецификации RS-485 может достигать 10 Мбод/сек. , максимальное расстояние - 1200 м. . Если необходимо организовать связь на расстоянии большем   1200 м. ,   или подключить больше устройств, чем допускает нагрузочная способность передатчика - применяют специальные повторители (репитеры). При больших расстояниях между устройствами , связанными по витой паре и высоких скоростях передачи данных начинают проявляться так называемые эффекты длинных линий . Для обычно применяемых в линиях связи витых пар - ZB = 120 Ом . Если на   удалён-
ном конце линии, между проводниками витой пары включить резистор с номиналом, равным волновому сопротивлению линии, то электромагнитная волна, дошедшая до "тупика" поглощается на таком резисторе.

  Стандарт RS-485 оговаривает только электрические характеристики, физический уровень (среду), но не программную платформу. Стандарт RS-485 не оговаривает:   USB (Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина) - последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств в вычислитель-
  ной технике. USB стал "общим знаменателем" под разными, не связанными друг с другом стремлениями: Данные задачи были решены . На современных материнских платах устанавливают до 12-и USB-контроллеров , по два USB-порта на каждом . В большинстве современных ноутбуков COM- и LPT-пор-
тов нет, всё чаще появляются настольные компъютеры без этих портов . Периферийные устройства подключаются к USB-порту четырёхпроводным кабелем ,   без   выключения   компьютера .   Кабели
USB-интерфейса ориентированы, то есть имеют разные наконечники: A-тип, который устанавливается на "хосте" (компьютере) , и B-тип , устанавливаемый на периферийном устройстве . Шина строго ориентирована, имеет понятие "главное устройство" ("хост", он же USB-контроллер). Шина имеет древовидную топологию, поскольку периферийным устройством может быть разветвитель ( "хав" ) , в свою очередь имеющий несколько низходящих USB-портов. К одному USB-порту, путём разветвления через "хабы", может быть подключено до 127-и периферийных устройств. Благодаря встроенным линиям питания, USB позволяет подключать периферийные устройства без собственного источника питания ( максимальная сила тока , потребляемого устройством по линиям питания USB , не должна
превышать 500 мА) . Благодаря увеличенной длине заземляющего контакта USB - разъёма по отношению к сигнальным , шина поддерживает " горячее " подключение и отключение периферийных уст-
ройств. При подключении USB-разъёма, первыми замыкаются заземляющие контакты, потенциалы корпусов двух устройств выравниваются и дальнейшее соединение сигнальных проводников не при-
водит к перенапряжениям, даже если они питаются от разных фаз силовой трёхфазной сети. На логическом уровне USB-устройство поддерживает транзакции приёма и передачи данных . Каждое пери-
ферийное устройство, подключаемое к шине, получает свой уникальный идентификационный номер, посредством которого осуществляется дальнейшее конфигурирование, управление и обмен данны-
ми с ним. Каждый пакет каждой транзакции содержит в себе номер оконечной точки ("endpoint") на периферийном устройстве. При подключении периферийного устройства, драйверы в ядре ОС-ы чи-
тают с устройства список оконечных точек и создают управляющие структуры данных для общения с каждой оконечной точкой. Совокупность оконечной точки и структур данных в ядре ОС-ы называ-
ется каналом ("pipe"). Оконечные точки (и каналы), относятся к одному из 4-х классов - управляющий ("control"), прерывание ("interrupt"), изохронный ("isochronous") и поточный (" bulk " ) . Управляю-
щий канал предназначен для обмена с периферийным устройством короткими пакетами "вопрос-ответ" . Любое периферийное устройстро имеет управляющий 0-й канал , который позволяет программ-
ному обеспечению ОС-ы прочитать краткую информацию о нём , в том числе коды производителя и модели , используемые для выбора драйвера , и список других оконечных точек . Канал прерывания позволяет доставлять короткие пакеты и в том , и в другом направлении , без получения на них ответа / подтверждения , но с гарантией времени доставки - пакет будет доставлен не позже , чем через N миллисекунд. Изохронный канал позволяет доставлять пакеты без гарантии доставки и без ответов/подтверждений, но с гарантированной скоростью доставки в N пакетов на один период шины. Поточ-
ный канал даёт гарантию доставки каждого пакета, поддерживает автоматическую приостановку передачи данных по нежеланию периферийного устройства (переполнение/опустошение буфера), но не даёт гарантий скорости и задержки доставки.
Адаптеры USB/RS-232C/RS-485 позволяют использовать широко распространённые последовательные интерфейсы связи RS-232C / RS-485 , не прибегая к дополнительной адаптации информационных систем (SCADA, конфигураторы), работающих с аппаратными COM-портами.

Выпускаются следующие модели:
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИНТЕРФЕЙСОВ
АДАПТЕР RS-232C/RS-485 АДАПТЕР USB/RS-232C АДАПТЕР USB/RS-485
1. RS-232C/RS-485     -       предназначен       для       взаимного преобразования сигналов интерфейсов RS-232C и RS-485. USB/RS-232C -   предназначен для взаимного преобразования сигналов интерфейсов USB и RS-232C. USB/RS-485   -   предназначен для взаимного преобразования сигналов интерфейсов USB и RS-485.
2. Коммуникационный интерфейс персонального   компьютера : COM-порт. Коммуникационный интерфейс персонального   компьютера : USB-порт. Коммуникационный интерфейс персонального   компьютера : USB-порт.
3. Режим               работы :
HALF DUPLEX (полудуплексный режим передачи и приёма). 		Режим               работы :
FULL DUPLEX (режим одновременной передачи и приёма). 		Режим               работы :
HALF DUPLEX (полудуплексный режим передачи и приёма).
4. Скорость         передачи :   определяется         автоматически . Данные   передаются   с   той   же   скоростью ,     с     какой они поступают от компьютера. Скорость         передачи :   определяется         автоматически . Данные   передаются   с   той   же   скоростью ,     с     какой они поступают от компьютера. Скорость         передачи :   определяется         автоматически . Данные   передаются   с   той   же   скоростью ,     с     какой они поступают от компьютера.
5. Допустимое напряжение гальванической   изоляции   RS-485 входов: не менее 2500 VRMS. Допустимое напряжение гальванической изоляции   RS-232C входов: отсутствует. Допустимое напряжение гальванической   изоляции   RS-485 входов: не менее 2500 VRMS.
6. Блок питания: автономный источник питания: +7 — +16 VDC. Блок питания: USB-порт персонального компьютера. Блок питания: USB-порт персонального компьютера.