RS-232 · RS-422 · RS-485 · 6 ports COM · 10 ports COM
Cartes mères Mini-ITX dotées de plusieurs ports série
Choisissez une carte multi-COM en fonction du mode électrique, de la carte des périphériques, des ressources UART, de l'isolation, de la disposition des connecteurs, de la stabilité des pilotes et des exigences de maintenance.
- 6 COMIntégration directe de plusieurs appareils
- 10 COMUne densité de série plus élevée
- RS-485 · 120 ΩRéférence courante relative à la terminaison de bus
Correspondance entre périphériques et ports
Ne compter les appareils qu'une fois qu'une tâche a été définie pour chaque canal série
Une carte mère à 10 ports COM n'est pas forcément meilleure qu'une carte à 6 ports COM. Commencez par attribuer à chaque périphérique connecté un port, une norme électrique, un connecteur, un rôle de protocole, un débit en bauds, une exigence d'isolation et une fonction.
| Appareil connecté | Interface probable | Détails du port jusqu'à l'écluse | Problème courant en cas de négligence |
|---|---|---|---|
| Automate programmable / Variateur | RS-232 ou RS-485 | Rôle du protocole, 2 fils/4 fils, débit en bauds, isolation | Mode électrique incorrect ou commande de sens de marche incorrecte |
| Bus de compteurs / capteurs | RS-485 | Nombre de nœuds, terminaison, polarisation, cycle d'interrogation | Erreurs intermittentes sur les longs câblages multipoints |
| Scanner / Imprimante / GNSS | RS-232 | TX/RX, RTS/CTS si nécessaire, brochage DTE/DCE | L'appareil s'allume mais n'échange jamais de données |
| Console de service | Généralement RS-232 | Numéro COM permanent, connecteur accessible, comportement au démarrage | Modifications du port de maintenance après une mise à jour du système d'exploitation ou une révision matérielle |
RS-232 · RS-422 · RS-485
La norme électrique détermine la topologie avant le logiciel
| Interface | Référence électrique / topologique | Utilisation optimale | Détails de la carte à vérifier |
|---|---|---|---|
| RS-232 / TIA-232 | Asymétrique · point à point | Terminaux de service, scanners, modems, imprimantes, contrôleurs hérités | Correspondance DTE/DCE, lignes de négociation, brochage DB9/connecteur |
| RS-422 / TIA-422 | Différentiel · normalement en duplex intégral | Liaisons point à point plus longues ou liaisons à un émetteur et plusieurs récepteurs | Routage des paires TX/RX, terminaison, nombre de récepteurs, mise à la terre |
| RS-485 / TIA-485 | Différentiel · multipoint · 2 fils ou 4 fils | Automates programmables, compteurs, capteurs, variateurs et bus d'appareils de terrain | Contrôle de direction, terminaison, polarisation, isolation, charge des nœuds |
Conception du bus RS-485
La terminaison, la charge des nœuds et la topologie du câble déterminent la stabilité du bus
Le protocole RS-485 est généralement la raison pour laquelle les systèmes industriels ont besoin de plusieurs ports série, mais la carte mère ne peut pas compenser les défaillances du bus de terrain.
| Article de design | Référence | Mode d'emploi |
|---|---|---|
| Résiliation | 120 Ω est une valeur nominale couramment utilisée comme référence pour les paires torsadées | Terminez les extrémités physiques du bus lorsque cela est nécessaire ; ne placez pas une résistance de 120 Ω sur chaque nœud |
| Chargement des nœuds | Référence classique TIA-485 : 32 unités de charge | Les émetteurs-récepteurs modernes à charge fractionnaire peuvent prendre en charge un plus grand nombre de nœuds ; effectuez le calcul à partir des appareils réels. |
| Distance | 1 200 m est une valeur de référence couramment utilisée pour le débit de données réduit | Ne considérez pas cela comme une garantie de la carte ; la distance utilisable dépend du débit en bauds, du câble et de la topologie. |
| 2 fils, semi-duplex | Une paire différentielle | Vérifier le sens de transmission (automatique ou contrôlé par logiciel) et la durée du cycle de rotation |
| 4 fils, full-duplex | Paires TX et RX distinctes | À utiliser uniquement lorsque l'appareil distant et l'architecture du protocole nécessitent des chemins distincts |
UART · BIOS · Énumération des ports COM
Une numérotation COM stable est une exigence de production, et non une simple commodité de Windows
Les logiciels industriels s'attendent souvent à des numéros COM spécifiques. La modification du contrôleur UART, du pont PCIe, de l'identifiant d'un périphérique USB-série, des paramètres du BIOS ou du pack de pilotes peut modifier l'énumération, même si les connecteurs externes semblent identiques.
Identité du responsable du traitement
Verrouillez les identifiants UART ou des périphériques de pontage, puis vérifiez si les canaux série sont natifs, connectés via PCIe ou via USB en interne.
État du BIOS
Figer les paramètres d'activation/désactivation de la communication série, le changement de mode, les ressources héritées le cas échéant, ainsi que la version du BIOS de production.
Pilote Windows / Linux
Enregistrez les informations relatives au pack de pilotes validé ou à la prise en charge par le noyau, au comportement lors de la reconnexion, au comportement en cas de mise en veille/reprise, ainsi que la configuration de référence de l'image de récupération.
Liaison du port d'application
Utilisez une table de correspondance des ports documentée afin que les affectations du PLC, du scanner, du compteur et de la console de service soient conservées lors du remplacement de la carte et des opérations de maintenance du système d'exploitation.
Isolation · Mise à la terre · CEM
Prévoir une isolation lorsque le potentiel de terre ou les perturbations de champ présentent un risque réel
L'isolation est particulièrement utile lorsque des équipements distants sont à des potentiels de terre différents, lorsque de longs câbles sortent du boîtier ou lorsque des équipements de commutation injectent du bruit en mode commun. Elle doit être spécifiée par canal et ne doit pas être supposée simplement parce que le terme “ industriel ” est utilisé.”
| Risque | Vérification de la conception | Référence de test |
|---|---|---|
| Opérateur / Connecteur ESD | Exposition des connecteurs, réseau de protection, voie de retour du châssis | Référence relative à l'essai ESD selon la norme CEI 61000-4-2 |
| Bruit de commutation rapide | Raccordement de câbles sur site, blindage, filtrage, mise à la terre | Référence relative à l'essai EFT/en salve selon la norme CEI 61000-4-4 |
| Surtension due à un câble trop long | Niveau de protection, chemin de mise à la terre, isolateur et contraintes subies par l'émetteur-récepteur | Référence à la norme CEI 61000-4-5 relative aux essais de résistance aux surtensions, le cas échéant |
Connecteur · Faisceau de câbles · Facilité d'entretien
Les dix ports COM ne sont utiles que si le technicien est capable de les identifier et d'y accéder
DB9
Idéal pour les interventions sur site et les brochages standard, mais occupe rapidement beaucoup d'espace sur le panneau d'un boîtier compact.
En-tête interne / IDC
Cela permet d'améliorer la densité des connecteurs, mais le positionnement précis des broches, la décharge de traction et l'étiquetage de maintenance sont alors intégrés au faisceau de câbles.
Bloc de raccordement
Utile pour le câblage sur site RS-422/485, lorsque les installateurs ont besoin d'un accès direct aux paires différentielles et aux références de terre.
Étiquettes de port
Faites correspondre les étiquettes physiques à la carte COM validée. “ COM1–COM10 ” doit désigner les mêmes canaux dans le BIOS, l'image du système d'exploitation, le schéma du faisceau de câbles et le manuel d'entretien.
Cartes de démarrage 6-COM · 10-COM
Choisissez le plus petit nombre de numéros de série permettant de couvrir les appareils en service et la réserve de service
| Tableau de départ | À utiliser lorsque | Confirmer avant la publication |
|---|---|---|
| Mini-ITX industriel 6-COM RS-485 | Jusqu'à six canaux directs couvrent la carte des équipements de production | Mode par port, isolation, terminaison, brochage, pilote et numérotation des ports COM |
| 10-COM Mini-ITX industriel | Sept à dix canaux actifs/de service sont nécessaires, sans adaptateurs externes | Ressources du contrôleur, configuration du faisceau, mode par port, BIOS, pilote et accès au boîtier |
Présentation du port série
Envoyez le schéma de mappage des ports, pas seulement “ J'ai besoin du port COM 8 ”
Indiquez le nombre d'appareils, le mode RS-232/422/485 par canal, le débit en bauds, la longueur de câble, l'isolation, le connecteur, le protocole, le système d'exploitation, le boîtier, la quantité et l'objectif en matière de cycle de vie.
FAQ
FAQ sur les cartes Mini-ITX à ports série multiples
Combien d'appareils un bus RS-485 peut-il prendre en charge ?
La charge TIA-485 classique utilise 32 unités de charge. Les émetteurs-récepteurs à charge fractionnaire peuvent en prendre davantage en charge, mais il convient de effectuer les calculs en fonction des appareils réels, de la terminaison et de la marge de signal.
Chaque nœud RS-485 doit-il utiliser une résistance de 120 Ω ?
La valeur de 120 Ω est une référence courante en matière de câblage et de terminaison. La terminaison se place généralement aux extrémités physiques du bus, et non à chaque nœud.
Un port COM peut-il basculer entre les modes RS-232, RS-422 et RS-485 ?
À condition que la carte commercialisée intègre les émetteurs-récepteurs requis et prenne en charge le mode de commutation approprié. Vérifiez le mode pris en charge, l'état de démarrage, le contrôle par cavaliers/BIOS, le brochage et le comportement du pilote pour ce port.
Dans quels cas est-il judicieux de prévoir l'isolation du port série ?
Utilisez cette fonction lorsque les appareils de terrain présentent des potentiels de terre différents, lorsque de longs câbles sortent du boîtier ou lorsque l'installation est soumise à un bruit électrique important. Définissez les canaux nécessitant une isolation et le niveau de validation applicable.
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