RS485/RS422

🎯
ゴール
Intelligent Edge Kilo の RS-485 と RS-422 の概要と接続方法を理解します。


概要

Intelligent Edge Kilo(Kilo)には RS-485(RS-422 互換)トランシーバーが内蔵されています。
通信方式:差動信号(2本の線の電位差を読み取る方式。ノイズに強く、長距離通信に適しています)

⚫︎ RS-485 とは

半二重の差動通信方式で、2本の信号線(A/B)を使って複数機器を接続します。
Modbus RTU など、産業機器間通信に広く使われています(プロトコルはアプリ層、RS-485 は物理層)。

⚫︎ RS-422 とは

全二重の差動通信方式で、送信(TX±)と受信(RX±)を別ラインで扱います。
Kilo では送信または受信のどちらか一方の利用となります。
Modbus RTU など、産業機器間通信に広く使われています(プロトコルはアプリ層、RS-422 は物理層)。

⚫︎ RS-232/422/485 共通端子

Kilo では RS-232/422/485 共通端子を使用します。
D-sub 9ピン(DB9/DSUB9)コネクタを配線し、外部機器と直接接続できます。
OUT A、IN B、H、L の4端子があります。

RS-232/422/485 共通端子と 120Ωターミナル

配線と接続


Kilo の電源が入った状態でも、センサーや通信ケーブルを接続できます。
ただし、金属部への接触や電源ラインの誤接続は機器損傷の原因となることがあります。
接続する機器の電圧仕様を必ず確認し、安全な環境で作業してください。

⚫︎ RS-485(2線:A/B)

  • A(485 A)
  • B(485 B)

上面の印字どおり A と B は固定 です。

Modbus RTU などの産業用プロトコルで広く使われます(プロトコル=アプリ層、RS-485=物理層)。

⚫︎ RS-422(4線:TX±/RX±)

OUT A(485A)、IN B(485B)、H、L の4端子を使用します。
RS-422通信の場合はKilo では送信または受信の片側利用が可能です。

配線割り当て

  • TXペア:OUT A(TX−)/IN B(TX+)
  • RXペア:H(RX+)/L(RX−)

Modbus RTU などの産業用プロトコルで広く使われます(プロトコル=アプリ層、RS-422=物理層)。


RS-485/RS-422 用の専用 GND 端子はありません。
GND レベルを合わせたい場合は、次のいずれかを相手機器の GND に接続してください。

  • Kilo の電源部の「−」端子
  • Qwiic 端子の GND

終端抵抗

⚫︎ RS-485 の終端抵抗

  • Kilo には 120Ω の終端抵抗が内蔵されています。
  • 前面の「120Ω」ピンヘッダで RS485 をショートすると 有効化 されます。
  • バス構成では 両端 を 120Ω で終端してください(Kilo が端なら有効化)。

⚫︎ RS-422 の終端抵抗

  • 受信側で 100〜120Ω の終端が一般的です。
  • Kilo の内蔵ターミネータは RS-485/RS422 用です。

⚠️

  • RS-232 では終端抵抗を無効(取り外し)にしてください(RS-232 は 1 本の信号線でやり取りする方式なので、差動通信(RS-485/RS-422)とは異なります。)。

動作と制御

⚫︎ 起動時の状態

タイミング 状態
電源投入直後 Hi-Z(高インピーダンス)。起動直後は出力しません。
ただし再起動後は前回の状態が維持されます
ソフトウェアで RS-485/RS-422 を有効化 通信可能になり、入出力が有効化されます。

起動時の波形イメージ