RS-232 · RS-422 · RS-485 · 6 COM · 10 COM

複数のシリアルポートを備えたMini-ITXマザーボード

電気的モード、デバイスマップ、UARTリソース、絶縁、コネクタ配置、ドライバの安定性、およびサービス要件に基づいて、マルチCOMボードを選択してください。.

  • 6 COMマルチデバイスとの直接連携
  • 10 COMより高い直列密度
  • RS-485 · 120 Ω一般的なバス終端処理に関する参考資料
ポートマップを作成する 「My Serial」の要件を確認する
複数のRS-232、RS-422、およびRS-485シリアルポートを備えたMini-ITXマザーボード

デバイスとポートの対応関係

各シリアルチャネルに定義済みのジョブが存在する場合にのみ、デバイスをカウントする

10-COMマザーボードが、6-COMボードよりも自動的に優れているわけではありません。まず、接続されたすべてのデバイスについて、ポート、電気規格、コネクタ、プロトコル上の役割、ボーレート、絶縁要件、およびサービス目的を割り当てることから始めましょう。.

接続されたデバイス 想定されるインターフェース 港の詳細からロックまで 見逃した場合によくある不具合
PLC／ドライブ RS-232 または RS-485 プロトコルの役割、2線式／4線式、ボーレート、絶縁 電気モードまたは方向制御の誤り
メーター／センサーバス RS-485 ノード数、終端処理、バイアス設定、ポーリング周期 長いマルチドロップ配線における断続的なエラー
スキャナー／プリンター／GNSS RS-232 TX/RX、必要に応じてRTS/CTS、DTE/DCEのピン配置 デバイスは電源が入るが、データのやり取りが一切行われない
サービスコンソール 通常はRS-232 固定のCOM番号、アクセス可能なコネクタ、起動時の動作 OSまたはハードウェアのバージョンアップに伴うメンテナンスポートの変更

RS-232 · RS-422 · RS-485

ソフトウェアよりも先に、電気規格がトポロジーを決定する

インターフェース 電気・トポロジーリファレンス 最適な用途 確認すべきボードの詳細
RS-232 / TIA-232 シングルエンド・ポイント・トゥ・ポイント サービス端末、スキャナー、モデム、プリンター、レガシーコントローラ DTE/DCEのマッピング、ハンドシェイク線、DB9/ヘッダーのピン配置
RS-422 / TIA-422 差動方式・通常は全二重 より長距離のポイント・ツー・ポイント接続、または1つの送信機と複数の受信機による接続 TX/RXペアの配線、終端処理、受信機数、接地
RS-485 / TIA-485 差動・マルチポイント・2線式または4線式 PLC、計測器、センサー、ドライブ、およびフィールドデバイス用バス 方向制御、終端、バイアス、絶縁、ノード負荷

RS-485バス設計

終端処理、ノードの負荷、およびケーブルのトポロジーが、バスの安定性を左右する

産業用システムで複数のシリアルポートが必要となるのは、通常RS-485が原因ですが、マザーボードでは不良なフィールドバスの問題を補うことはできません。.

デザインアイテム 参考文献 使い方
解約 120 Ωは、ツイストペアの一般的な公称基準値です。 必要に応じてバス両端を終端処理してください。すべてのノードに120 Ωを接続しないでください。
ノードの読み込み TIA-485の定番リファレンス：32ユニットロード 最新のフラクショナル・ユニット・ロード・トランシーバーでは、より多くのノードに対応できる可能性がある。実際のデバイス数に基づいて計算すること。
距離 1200 m は、データ転送速度が低減された場合の一般的な基準値です。 これをボードの保証として捉えないでください。使用可能な距離は、ボーレート、ケーブル、およびトポロジーによって決まります。
2線式半二重 1つの差動ペア 自動またはソフトウェア制御による送信方向および反転のタイミングを確認する
4線式全二重 TXとRXのペアを分離する リモートデバイスおよびプロトコルアーキテクチャ上、個別のパスが必要な場合にのみ使用してください

UART・BIOS・COMの列挙

COM番号の安定性は、Windowsの利便性ではなく、本番環境での要件である

産業用ソフトウェアでは、特定のCOM番号が指定されることがよくあります。UARTコントローラ、PCIeブリッジ、USB-シリアル変換デバイスのID、BIOS設定、またはドライバパッケージを変更すると、外部コネクタの外観がまったく同じであっても、エンumeration結果が変わる場合があります。.

コントローラーの識別子

UARTまたはブリッジデバイスのIDを固定し、シリアルチャネルがネイティブ、PCIe接続、またはUSB接続のいずれであるかを内部で確認します。.

BIOSの状態

シリアル機能の有効化／無効化設定、モード切り替え、該当する場合はレガシーリソース、および本番用BIOSのリビジョンを固定する。.

Windows / Linux ドライバー

検証済みのドライバパッケージまたはカーネルのサポート状況、再接続時の動作、サスペンド／レジューム時の動作、およびリカバリイメージのベースラインを記録してください。.

アプリケーションポートのバインディング

文書化されたポートマッピングを使用することで、ボードの交換やOSのメンテナンスを行っても、PLC、スキャナー、メーター、およびサービスコンソールの割り当てが維持されるようにします。.

絶縁・接地・EMC

接地電位や電界ノイズが真のリスクをもたらす場所には、絶縁対策を講じる

絶縁は、遠隔地の機器が異なる接地電位にある場合、筐体から長いケーブルが引き出されている場合、あるいはスイッチング機器がコモンモードノイズを混入させる場合に、最も有効です。これは「産業用」という言葉から推測するのではなく、チャネルごとに明記する必要があります。“

リスク 設計チェック テストの参照情報
オペレーター／コネクタ ESD コネクタの露出、保護ネットワーク、シャーシの帰路 IEC 61000-4-2 ESD試験の基準
高速スイッチングノイズ フィールドケーブルの接続、シールド、フィルタリング、接地 IEC 61000-4-4 EFT/バースト試験の基準
ロングケーブルによるサージ 保護レベル、接地経路、アイソレータ、およびトランシーバの耐ストレス性 該当する場合は、IEC 61000-4-5 サージ試験の基準

コネクタ・ハーネス・整備性

10個のCOMポートは、技術者がそれらを特定してアクセスできる場合にのみ有用である

DB9

フィールドサービスに適しており、おなじみのシリアルピン配置ですが、コンパクトな筐体ではパネル面積をすぐに圧迫してしまいます。.

内部ヘッダー / IDC

コネクタの密度を高める一方で、ピン配置の精度、ストレインリリーフ、およびサービスラベルの表示をケーブルハーネス側に移管する。.

端子台

設置業者が差動ペアや接地基準に直接アクセスする必要があるRS-422/485の現場配線に役立ちます。.

ポートラベル

物理ラベルをリリース済みのCOMマップと照合してください。「COM1～COM10」は、BIOS、OSイメージ、ハーネス図面、およびサービスマニュアルにおいて、同じチャネルを指す必要があります。.

6-COM・10-COM スターティングボード

アクティブデバイスとサービス予備をすべて網羅する、最小のシリアルカウントを選択してください

スタートボード こんな時に使おう リリース前に確認する
6-COM RS-485 産業用 Mini-ITX 最大6つのダイレクトチャネルが、生産デバイスマップをカバーします ポートごとのモード、絶縁、終端処理、ピン配置、ドライバ、およびCOM番号の付け方
10-COM 産業用 Mini-ITX 外部アダプターを使用せずに、7～10のアクティブ／サービスチャンネルが必要です コントローラのリソース、ハーネスの配置、ポートごとのモード、BIOS、ドライバ、およびエンクロージャへのアクセス

シリアルポートのレビュー

「COMポート8が必要」とだけ伝えるのではなく、ポートマップを送ってください“

デバイス数、チャネルごとのRS-232/422/485モード、ボーレート、ケーブル長、絶縁、コネクタ、プロトコル、OS、筐体、数量、およびライフサイクル目標を明記してください。.

シリアルポートの要件を提出する

よくあるご質問

マルチシリアルポート搭載Mini-ITXに関するよくある質問

RS-485バスは、最大で何台のデバイスをサポートできますか？

従来のTIA-485負荷設定では、32ユニット負荷が使用されます。分数単位負荷に対応したトランシーバーではそれ以上の負荷に対応可能ですが、実際のデバイス、終端抵抗、および信号マージンに基づいて計算を行う必要があります。.

すべてのRS-485ノードで120 Ωの抵抗を使用すべきでしょうか？

120 Ω は、ケーブルおよび終端処理の一般的な基準値です。終端処理は通常、バスの物理的な両端に設けるものであり、すべてのノードに設けるものではありません。.

1つのCOMポートで、RS-232、RS-422、RS-485を切り替えることはできますか？

リリースされたボードに、必要なトランシーバーとスイッチング方式が搭載されている場合に限ります。そのポートについて、サポートされるモード、起動状態、ジャンパー／BIOSによる制御、ピン配置、およびドライバの動作を確認してください。.

シリアルポートの絶縁は、どのような場合に指定する価値があるのでしょうか？

フィールドデバイスの接地電位が異なる場合、筐体から長いケーブルが引き出されている場合、または設置環境に著しい電気ノイズが存在する場合にこれを使用します。どのチャネルに絶縁が必要か、およびどの検証レベルを適用するかを定義してください。.

マルチCOM組込みシステムの実践的エンジニアリングを探る

レガシーギアにビジョンセンサを配線する場合でも、MODBUSでPLCアレイを調整する場合でも、当社の編集コンテンツはシステムインテグレーターや製品チームが自信を持って導入できるように構築されています。