RS422, para cuando quieres hablar rápido y claro con muchos amigos
Aloha hijos del rufianismo! ACK. ¿Qué tal? NACK. Perdón por el juego de palabras (Que tal vez aún no hayas entendido).
En este mundo en el que la comunicación se relaciona con el wifi, el ethernet y la fibra, hay algunos que seguimos peleando contra las comunicaciones por serial.
En su día hablé del RS232. Hoy le toca a su hermano RS422, que tiene sus cosas… Sobretodo porque aquí todo parece que lleve RX y TX y nadie te avisa que hay dos TX y dos RX… Pero bueno, lo comentamos luego…
¡Vamos de visita a casa del RS422!
Diferencias entre RS422 y la mítica RS232
La comunicación por RS232 es la reina entre las comunicaciones con dispositivos o con tarjetas como nuestro Arduino. Ahora parece que nos movemos (Yo el primero) hacia comunicaciones ethernet pero aun así la comunicación serie sigue disponible en muchos dispositivos.
El problema de la comunicación serie RS232 es que va de un punto a otro. Así como en ethernet yo puedo comunicar mi PC con varios dispositivos mediante un router, la comunicación RS232 no lo permite. Pero la RS422 si…
La comunicación RS422 permite una comunicación multipunto desde el cuál un cable se divide en varios cables de comunicación. De hecho puede dividirse en hasta 32 cables que harán que hasta 32 dispositivos puedan escuchar lo que se les dice desde un punto inicial, que es el maestro. Pero claro, ellos pueden responder al maestro también cuando les pregunta, por lo que es una comunicación emisor-receptor.
Las preguntas se lanzan por un puerto de comunicaciones determinado, de manera que el mensaje puede ser personalizado para uno de los dispositivos en concreto.
Distancia, velocidad…
Pero bueno, aunque esta sea la diferencia más resultona a simple vista, hay otras como la velocidad.
Las comunicaciones RS422 permiten comunicaciones a velocidades más altas, hasta 10Mbps. Esta velocidad se puede ver al elegir la velocidad de transmisión cuando configuramos el puerto.
Otra diferencia es la longitud del cable. RS232 nos sirve para comunicaciones hasta 15 metros (Aunque se ha visto que comunican bien con cables de hasta 50 metros). En RS422, los cables pueden ser de hasta 1200 metros. Por lo que si estás pensando en una comunicación serie de larga distancia (Estamos hablando de 1.2 kilómetros) lo suyo es utilizar RS422 (o RS485, pero ese lo dejamos para otro día).
Aunque si buscamos una gran diferencia, una que nos dé de lleno y cause verdaderos problemas si no lo sabemos, esa diferencia es la que vemos a nivel físico, a nivel de cableado. Y es que RS232 utilizaba 9 pines con información diferente. RS422 solamente utiliza 5.
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RS422, una comunicación diferencial
RS422 es una comunicación diferencial. ¿Y esto que es lo que es? Pues es una comunicación que en lugar de tener como referencia GND, pasa de GND (no tiene en cuenta a GND) y envía dos potenciales, uno alto (HIGH) y otro bajo (LOW).
De manera que el receptor del mensaje no tiene una referencia de cuál es el 0 y puede que lo que eran 5 Voltios HIGH para el emisor para él sean 6V. Pero al tener la señal de LOW lo que hace es comparar HIGH y LOW para obtener el valor real que el emisor quería transmitirle.
Así de fácil. Aunque esto nos cambia el juego. Ahora en lugar de tener TX (transmisión) y RX (recepción), tenemos 4 pines que se unen mediante pares de hilos trenzados. Por una parte tenemos TX+ y RX+ que son los valores HIGH de transmisión y recepción. Por otra parte tenemos TX- y RX- que son los valores LOW de transmisión y recepción.
Pero, ¿Cómo sabe el receptor si se le está enviando un 1 o un 0? Pues por la diferencia entre HIGH y LOW. Si HIGH (+) es mayor que LOW (-), esto será un 1 lógico, un HIGH en la comunicación.
Por el contrario, si HIGH (+) es menor que LOW (-), lo que se quiere comunicar es un 0 lógico, un LOW en la comunicación.
Los valores de tensión van entre 6 y 2 Voltios para HIGH y entre -2 y -6 Voltios para LOW en este tipo de comunicaciones RS422.
El lío de los pines de RS422
El pinout (distribución de los pines) de esta comunicación es algo que veo que varía mucho pero al final aparecen las señales de RX+, RX-, TX+, TX- y GND.
Dónde ya habrás visto a un infiltrado del que aún no hemos hablado: GND. Pues aquí entra una de las guerras más cruentas en internet: ¿Eso se conecta o no?
Y como todo en la vida: Depende. Si los cables están apantallados no es necesario conectar GND. Si no lo están ya es recomendable conectarlo ya que nos hará que la tensión se mantenga entre esos 2 y 6 Voltios y no se vaya por ahí a rangos que no nos interesan.
El problema de conectar a GND es que pueden haber bucles de masas. Pero es un riesgo asumible. En cuanto al cómo conectar ese GND, te dejo este documento que explica las distintas posibilidades de conexión, recomendando al final utilizar un cable de retorno de señal entre los dispositivos. Pero te lo dejo ahí que esto es técnico de narices… (Qué refinado me estoy volviendo, ya no digo de coj****)
No me envíes mensajes si no estás cerca…
Pues hasta aquí eso del RS422. Esta comunicación, además de darnos una conexión a más dispositivos, más longitud y más velocidad, nos ofrece algo que también es importante: menos ruido.
El uso de pares trenzados lo que hace es dar una protección frente a interferencias. Además, al no conectar la tierra (presumiblemente) rechazaremos el ruido que pueda darnos la tierra. Por lo que tenemos una señal más limpia, no se perturba esta señal.
Cierro comunicación una semana más desde algún lugar de España del que no recuerdo muy bien su ubicación. ¡Lo checkearé con Google para poder comunicarnos! Eso sí, a menos de 1.2km de distancia (y a más de 1.5 metros, que estamos en pandemia) 😛
Muy bueno el artículo!! Está muy explicado. Estoy buscando alguna pista que me diga porque ha dejado de funcionar una comunicación Rs_422. Tengo Un RX+ , RX-, TX+ y el TX -. No se han tocado los cables y no funciona , lo único que me han dicho de probar es cruzando el Tx y el Rx, pero los positivos o los negativos? No tengo ni idea. Sabes cómo chequearlo