Lo standard RS422

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Questo standard è stato originariamente proposto per la trasmissione di segnali digitali fino a 10 Mbit/s (10 milioni di bit al secondo) su distanze fino a 4000 piedi (circa 1200 m). Usando integrati moderni è inoltre possibile superare i limiti imposti dallo standard sia in termini di velocità che di distanza.

Lo standard RS422 prevede che ciascuna linea differenziale sia pilotata da un driver. I ricevitori possono essere fino a 10 ma è più comune l'utilizzo di questo standard nelle comunicazioni punto-punto, cioè per collegare un singolo trasmettitore (Tx) ad un singolo ricevitore (Rx), come rappresentato nello schema.

Linea di trasmissione RS422

I due stati di ciascuna linea sono definiti nel seguente modo:

Quando il terminale A è negativo rispetto a B, la linea rappresenta un uno binario. Tale stato rappresenta anche l'assenza di segnale (idle state)
Quando il terminale A è positivo rispetto a B, la linea rappresenta uno zero binario

Nella figura seguente viene mostrato l'andamento idealizzato dei segnali sui due fili A (in rosso) e B (in blu): come si vede si tratta di due segnali tra loro in opposizione di fase. Nell'immagine sono mostrati come variabili tra zero ed una tensione positiva (come del resto avviene il più delle volte anche nei sistemi reali) anche se questo non è richiesto dallo standard. La tensione differenziale è quella che effettivamente trasmette l'informazione ed è positiva o negativa in funzione del livello logico trasmesso.

Segnali differenziali RS-422

Da notare che in molte realizzazioni il terminale A è identificato come - ed il terminale B come + oppure con altri nomi in cui è evidenziato, anche graficamente, che hanno sempre valori logici opposti.

All'uscita del trasmettitore la differenza di potenziale tra le linee A e B deve essere di almeno 4 V e la tensione di modo comune deve essere minore di 7 V (normalmente una linea vale circa 0 V e l'altra circa 5 V). Il ricevitore deve essere in grado di interpretare correttamente lo stato della linea quando la differenza di potenziale è superiore in modulo a 200 mV. In appendice ho riportato una tabella con tutti i valori elettrici definiti dallo standard.

Nel caso di realizzazioni industriali, la topologia più frequente prevede due dispositivi collegati tra loro attraverso due coppie di cavi (oltre la massa), una per ciascun verso di trasmissione del segnale; in questo caso è possibile realizzare una comunicazione full-duplex: ciascuno dei due dispositivi dispone di un trasmettitore e di un ricevitore e può quindi contemporaneamente ricevere e trasmettere dati.

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