RS-422

معيار RS-422 ، المعروف أيضًا باسم TIA/EIA-422 ، هو معيار تقني وضعته رابطة الصناعات الإلكترونية ( EIA) عام 1975، ويحدد الخصائص الكهربائية لدائرة الإشارة الرقمية. كان الهدف منه أن يكون أساسًا لمجموعة من المعايير التي تحل محل معيار RS-232C الأقدم ، بمعايير توفر سرعة أعلى بكثير، ومقاومة أفضل للتشويش، وأطوال كابلات أطول. يمكن لأنظمة RS-422 نقل البيانات بمعدلات تصل إلى 10 ميجابت/ثانية ، أو يمكن إرسالها عبر كابلات يصل طولها إلى 1200 متر (3900 قدم) بمعدلات أقل. وهو يرتبط ارتباطًا وثيقًا بمعيار RS-423 ، الذي يستخدم أنظمة الإشارة نفسها ولكن بترتيب توصيل مختلف. 

يحدد معيار RS-422 الإشارات التفاضلية ، حيث يقترن كل خط بيانات بخط إرجاع مخصص. ويُحدد فرق الجهد بين هذين الخطين العلامة والمسافة، بدلاً من فرق الجهد بين خط البيانات والأرضي المحلي كما في معيار RS-232. ولأن جهد الأرضي قد يختلف عند طرفي الكابل، فقد تطلب ذلك من معيار RS-232 استخدام إشارات بجهود أعلى من تلك المستخدمة في معيار RS-422. وباستخدام خطوط إرجاع مخصصة وتحديد الأرضي دائمًا بالنسبة للمرسل، يسمح معيار RS-422 باستخدام جهود أقل، مما يتيح له العمل بسرعات أعلى بكثير. ويختلف معيار RS-423 بشكل أساسي في أنه يحتوي على دبوس إرجاع واحد بدلاً من دبوس لكل دبوس بيانات. ^{[ 1 ]}

RS-422 هو الاسم المختصر الشائع لمعيار المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) ANSI/TIA/EIA-422-B الخاص بالخصائص الكهربائية لدوائر واجهة الجهد التفاضلي المتوازن، ومكافئه الدولي ITU-T التوصية T-REC-V.11 ، ^{[ 2 ]} والمعروف أيضًا باسم X.27 . [3] تحدد هذه المعايير الفنية الخصائص الكهربائية لدائرة واجهة الجهد الرقمي المتوازن. ^{[ 4 ]} يوفر RS-422 إمكانية نقل البيانات باستخدام إشارات متوازنة أو تفاضلية، عبر خطوط نقل أحادية الاتجاه/غير قابلة للعكس، سواء كانت منتهية أو غير منتهية، من نقطة إلى نقطة أو متعددة النقاط. على عكس EIA-485 ، لا يسمح RS-422/V.11 بوجود عدة مُشغِّلات، بل يسمح فقط بوجود عدة مُستقبِلات.

تم إصدار النسخة الأولى من RS-422 في عام 1975، ^{[ 4 ]} مع إصدار المراجعة A في ديسمبر 1978. تم إعادة تأكيد المراجعة B، التي نُشرت في مايو 1994، من قبل جمعية صناعة الاتصالات في عام 2005.

تتضمن المزايا الرئيسية لهذا المعيار جهاز استقبال تفاضلي، ومُشغِّل تفاضلي، ومعدلات بيانات تصل إلى 10  ميغابت في الثانية على مسافة 12  مترًا (40  قدمًا). ونظرًا لتدهور جودة الإشارة مع زيادة طول الكابل، ينخفض ​​الحد الأقصى لمعدل البيانات مع زيادة طول الكابل.  يوضح الشكل أ.1 في الملحق أن هذا يتوقف عند 10 ميغابت في الثانية . 

لم يُحدد المعيار الحد الأقصى لطول الكابل، ولكن يُقدم ملحقه إرشاداتٍ في هذا الشأن. (هذا الملحق ليس جزءًا رسميًا من المعيار، وإنما مُدرج لأغراض إعلامية فقط). تختلف قيود طول الخط ومعدل نقل البيانات باختلاف معايير طول الكابل، والتوازن، والإنهاء، بالإضافة إلى التركيب الفردي.  يُظهر الشكل أ.1 طولًا أقصى يبلغ 1200 متر (3900 قدم) ، ولكن هذا الطول مُرتبط بإنهاء مُعين، ويناقش الملحق حقيقة أن العديد من التطبيقات يُمكنها تحمل تشوهات أكبر في التوقيت والسعة، وأن التجربة أثبتت إمكانية تمديد طول الكابل إلى عدة كيلومترات. تتراوح معدلات نقل البيانات القصوى المُتحفظة مع كابل UTP ( POTS ) عيار 24 AWG بين 10 ميجابت/ثانية عند طول 12 مترًا (39 قدمًا) و90 كيلوبت/ثانية عند طول 1200 متر (3900 قدم) ، كما هو موضح في الشكل أ.1. هذا الرقم هو دليل مُتحفظ يستند إلى بيانات تجريبية، وليس حدًا مُحددًا في المعيار.        

يحدد معيار RS-422 الخصائص الكهربائية لإشارة متوازنة واحدة. وقد صُمم هذا المعيار ليكون مرجعًا للمعايير الأخرى التي تحدد واجهة DTE/DCE الكاملة للتطبيقات التي تتطلب دائرة جهد متوازن لنقل البيانات. وتُحدد هذه المعايير الأخرى البروتوكولات والموصلات وتعيينات الأطراف ووظائفها. تستخدم معايير مثل EIA-530 ( موصل DB-25 ) و EIA-449 ( موصل DC-37 ) إشارات RS-422 الكهربائية. تحتوي بعض أجهزة RS-422 على 4 أطراف لولبية لأزواج من الأسلاك، حيث يُستخدم زوج واحد لنقل البيانات في كل اتجاه.

لا يمكن لبروتوكول RS-422 إنشاء شبكة اتصالات متعددة النقاط حقيقية، كما هو الحال في RS-485 ، حيث لا يمكن أن يكون هناك سوى مُشغِّل واحد على كل زوج من الأسلاك. مع ذلك، يمكن لمُشغِّل واحد أن يُوزِّع الإشارات على ما يصل إلى عشرة مُستقبِلات.

يمكن لبروتوكول RS-422 العمل مع واجهات مصممة وفقًا لمعيار MIL-STD-188-114B ، لكنها ليست متطابقة. يستخدم RS-422 إشارة اسمية تتراوح بين 0 و5 فولت ، بينما يستخدم معيار MIL-STD-188-114B إشارة متناظرة حول الصفر  فولت. ومع ذلك، فإن التفاوت المسموح به في جهد الوضع المشترك في كلا المعيارين يسمح لهما بالعمل معًا. يجب توخي الحذر عند التعامل مع شبكة الإنهاء.

RS-423 هي مواصفات مماثلة للإشارات غير المتوازنة.

عند استخدام مصطلح RS-422 في سياق توصيلات الاتصالات، فإنه يشير إلى كابل مصنوع من زوجين من الأسلاك المجدولة ، غالبًا ما يكون كل زوج محميًا، بالإضافة إلى سلك أرضي. ورغم أن الكابل المزدوج قد يكون عمليًا في العديد من تطبيقات RS-422، إلا أن مواصفات RS-422 تحدد مسار إشارة واحدًا فقط دون تحديد وظيفته. لذا، يجب أن تحمل أي مجموعة كابلات كاملة مزودة بموصلات ملصقًا يوضح المواصفات التي تحدد وظيفة الإشارة والتصميم الميكانيكي للموصل، مثل RS-449 .

كان استخدام RS-422 شائعًا جدًا في أجهزة ماكنتوش الأولى . ^{[ 5 ]} تم تنفيذه في موصل متعدد الأطراف يحتوي على عدد كافٍ من الأطراف لدعم معظم أطراف RS-232 الشائعة ؛ استخدمت الطرازات الأولى موصل D ذو 9 أطراف ، ولكن سرعان ما تم استبداله بموصل mini-DIN -8 بدءًا من جهاز ماكنتوش بلس . يمكن ضبط المنافذ على وضع RS-232 أو RS-422، مما يغير سلوك بعض الأطراف مع تشغيل أو إيقاف أطراف أخرى تمامًا. تُستخدم هذه الموصلات لدعم أجهزة RS-232 مثل أجهزة المودم ، وشبكات AppleTalk ، وطابعات RS-422، وغيرها من الأجهزة الطرفية. كان منفذان من هذا النوع جزءًا من تصميمات سلسلة أجهزة أبل ماكنتوش الأولى حتى تم استبدالهما، إلى جانب منافذ ADB ، بناقل تسلسلي عام (USB) في جهاز iMac عام 1998.

يُعدّ RS-422 آلية نقل شائعة لموسعات RS-232. وتتكون هذه الموسعات من منافذ RS-232 على طرفي وصلة RS-422.

قبل استخدام أنظمة التشغيل والتحرير القائمة على الأقراص الصلبة، كانت أنظمة التشغيل الآلي للبث ومرافق التحرير الخطي لما بعد الإنتاج تستخدم بروتوكول RS-422A للتحكم عن بُعد في أجهزة التشغيل/التسجيل الموجودة في غرفة المعدات المركزية . في معظم الحالات، كان يُستخدم موصل سوني ذو 9 دبابيس ، والذي يستخدم موصل DE-9 . يُعد هذا الموصل المعيار الصناعي الفعلي لبروتوكول RS-422، ^{[ 6 ]} والذي لا يزال يُستخدم في معدات البث حتى اليوم.

• TTL التفاضلي
• قائمة حافلات الشبكة
• ناقل البيانات الميداني
• بروفيبوس

• "ملاحظة تطبيقية رقم 723 من شركة ماكسيم آي سي بعنوان "اختيار واستخدام معايير البيانات التسلسلية RS-232 وRS-422 وRS-485"( ملف PDF) . MaximIntegrated.com . منتجات Maxim Integrated. ديسمبر 2000.
• "تقرير تطبيق شركة تكساس إنسترومنتس: نظرة عامة على المعايير 422 و485 وتكوينات النظام"( ملف PDF) . Focus.TI.com . شركة تكساس إنسترومنتس. يونيو 2002.
• "تقرير تطبيق شركة تكساس إنسترومنتس SLLA067B بعنوان "مقارنة حلول ناقل البيانات"( ملف PDF) . Focus.TI.com . شركة تكساس إنسترومنتس. أكتوبر 2009.