منظور از رابط کاربری RS-485 و RS-232 در دوربین مداربسته چیست؟
رابط کاربری RS-485 و رابط کاربری RS-232 هر کدام یک پروتکل ارتباطی هستند که از طریق ارتباط سریالی داده‌ها را انتقال می‌دهند. مدارها و دستگاه‌های دیجیتال و الکترونیک برای تبادل داده‌های خود باید با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و برای برقراری این ارتباط باید پروتکل‌های ارتباطی یکسانی داشته باشند. مثال‌های متعددی در این زمینه وجود دارد. مثلا اتصال کامپیوتر به پرینتر، اتصال دوربین مداربسته به دستگاه ضبط کننده تصویر. بنابراین منظور از پروتکل ارتباطی روشی است که یک دستگاه الکترونیک با یک دستگاه دیگر ارتباط برقرار کرده و با یکدیگر تبادل اطلاعات می‌کنند.
یکی از این پروتکل‌های ارتباطی انتقال داده‌ها روش سری و با استفاده از پورت سریال است. در این روش حداقل باید یک سیم از مبدا به مقصد وصل شود و در هر بار ارتباط یک بیت اطلاعات منتقل می‌شود. دستگاه ضبط کننده تصویر برای کنترل کردن دوربین‌های گردان و تنظیم عملیات حرکتی دوربین مانند زوم از این پورت و این روش ارتباطی استفاده می‌کند. رابط کاربری RS-485 و RS-232 در دوربین مداربسته برای تبادل داده و اطلاعات بین دستگاه ضبط کننده تصاویر و دوربین‌های گردان استفاده می‌شود.
رابط کاربری RS-485 و رابط کاربری RS-232 چگونه بین دو دستگاه ارتباط برقرار می‌کند؟
همانطور که گفتیم در روش سریال حداقل باید یک سیم از دستگاه گیرنده به فرستنده وصل شود. از رابط کاربری RS-232 فقط یک سیم می‌تواند به دستگاه گیرنده وصل شود. یعنی این رابط تنها بین دو دستگاه ارتباط برقرار می‌کند. بنابراین از پورت دستگاه ضبط کننده تصویر به پورت دوربین مداربسته گردان یک کابل وصل می‌شود. با اتصال این کابل دستگاه ضبط کننده تصویر می‌تواند عملیات مربوط به چرخش، زوم و زاویه دید را کنترل کند.
حداکثر طول سیم و کابلی که از طریق این پروتکل ارتباطی دو دستگاه را به هم متصل می‌کند، 50 فوت است. در صورتی که طول کابل از این میزان بلندتر شود، مقاومت سیم و ولتاژ افت می‌کند. و اختلاف پتانسیل بین دو سر کابل ایجاد می‌شود. علت این موضوع اختلاف پتانسیل نویزهای محیطی موجود در طول مسیر کابل است. سرعت انتقال داده در این رابط حدود 20 کیلو بایت بر ثانیه است. ظرفیت خازنی کابل مورد استفاده نباید از 2500Pf بیشتر باشد. این رابط دو نوع دارد. نوع اول DTE و نوع دوم DCE است. مثال برای نوع اول کامپیوتر و برای نوع دوم مودم‌ها هستند.
یکی از معایب انتقال داده از این پروتکل ارتباطی این است که هنگام برقراری ارتباط نویز بالایی ایجاد می‌شود و ممکن است تبادل اطلاعات با مشکل روبه‌رو شود. از دیگر معایب این رابط سرعت پایین آن است و دیگر اینکه طول کابل نباید از حد مشخصی بیشتر شود وگرنه همانطور که گفته شد انتقال داده‌ها دچار مشکل می‌شود.
رابط کاربری RS-485 امکان ارتباط حداقل دو دستگاه و بیشتر را فراهم می‌کند. بنابراین با استفاده از این رابط یک دستگاه ضبط کننده تصویر می‌تواند همزمان به چند دوربین گردان متصل شود و به تبادل داده با آن‌ها بپردازد. در واقع این رابط چند کاربره است. رابط کاربری RS-485به دو شکل در پشت دستگاه‌های الکترونیک و از جمله دستگاه ضبط کننده تصاویر موجود است. یا به شکل یک رابط ۹ پین D شکل هستند، یا به شکل رابط بلوک های ترمینال. این رابط تا حدود 1200 متر می‌تواند بین دو دستگاه اتصال برقرار کند.
سرعت تبادل اطلاعات توسط کابل‌های این رابط در فاصله کمتر از 35 متر بیش از ۱۰ مگابیت بر ثانیه است. در فاصله 1200 متر سرعت آن حدود ۱۰۰ کیلو بیت بر ثانیه است. این رابط در برابر نویز بسیار مقاوم است. چرا که نوع کابل آن از جنس زوج سیم‌های به هم تافته شده است و چون سیم‌ها به صورت زوج هستند نویزها را به راحتی شناسایی می‌کنند. هزینه کابل کشی و تجهیزات با استفاده از این پورت بسیار کاهش می‌یابد. این پروتکل یک روش همه کاره برای برقراری ارتباط است و به آسانی با شرایط دستگاه‌های مختلف سازگار می‌شود.
روش‌های ارتباط بین فرستنده و گیرنده در رابط کاربری RS-485 و رابط کاربری RS-232
همانطور که گفتیم رابط کاربری RS-485 و RS-232 در دوربین مداربسته یک پروتکل ارتباطی هستند که با روش سریال داده‌ها را منتقل می‌کنند. در روش سریال بین گیرنده و فرستنده به سه روش تبادل اطلاعات صورت می‌گیرد.
- روش اول: Simplex یا ارتباط یک طرفه در پروتکل ارتباطی
در ارتباط یک طرفه در روش سریال اطلاعات فقط توسط یک طرف ارسال شده و طرف دیگر فقط اطلاعات را دریافت می‌کند. در این روش یک طرف فقط فرستنده است و اطلاعات را ارسال می‌کند و یک طرف فقط گیرنده است. یعنی اطلاعات را دریافت می‌کند اما اصلا نمی‌تواند اطلاعاتی ارسال کند. مانند ارتباط بین کامپیوتر و پرینتر. در ارتباط بین این دو دستگاه کامپیوتر فقط اطلاعات را ارسال می‌کند و پرینتر فقط دریافت می‌کند. تلویزیون و رادیو هم به این شکل هستند. یعنی اطلاعات از مرکز مخابره می‌شود و گیرنده‌های رادیو و تلویزیون فقط اطلاعات را دریافت می‌کنند و نمی‌توانند اطلاعاتی را ارسال کنند.
- روش دوم: Duplex یا ارتباط دو طرفه در پروتکل ارتباطی
در این روش هر دو طرف ارتباط به طور همزمان می‌توانند دیتا ارسال کرده و دریافت نمایند. این روش مانند تلفن است که دو نفری که پشت خط هستند به طور همزمان می‌توانند با هم صحبت کنند و تبادل اطلاعات به طور همزمان امکان پذیر است. دو رابط کاربری RS-485 و RS-232 در دوربین مداربسته از این روش برای ارتباط با دوربین گردان استفاده می‌کنند. یعنی همزمان هم دوربین مداربسته و هم دستگاه ضبط کننده تصاویر امکان ارسال داده و دیتا را به هم دارند. یعنی همزمان می‌توان روی سوژه زوم کرد، یا مثلا در زاویه دید تغییر ایجاد کرد.
- روش سوم: Half duplex یا ارتباط نیمه دو طرفه
این روش نیمه دو طرفه است یعنی هر دو طرف امکان ارسال اطلاعات را دارند اما نمی‌توانند به صورت همزمان اطلاعات را ارسال کنند. یعنی یک طرف داده‌های خود را ارسال می‌کند اما طرف دوم نمی‌تواند همزمان با ارسال پیام خود را ارسال کند. بلکه باید پیام فرستنده را دریافت کرده و بعد خودش اطلاعات لازم را ارسال نماید. در واقع روش ارتباط نیمه دو طرفه تقریبا شبیه برقراری ارتباط از طریق بیسیم است. در ارتباط با بیسیم یک طرف بیسیم پیام خود را مخابره می‌کند. طرف دوم پیام را می‌شنود و سپس پیام را پاسخ می‌دهد. مثال برای این روش ارتباطی اینترنت است. کاربر در اینترنت درخواست خود را ارسال می‌کند و اینترنت از طریق سرور پاسخ را ارسال می‌کند. یعنی هم زمانی در رد و بدل کردن اطلاعات وجود ندارد. رابط کاربری RS-485 امکان ارسال اطلاعات از این روش را نیز فراهم می‌کند.
راه اندازی دوربین گردان از طریق دو پورت RS-485و RS-232
دستگاه ضبط کننده تصاویر از طریق دو پورت RS-485و RS-232 تمام عملیات حرکتی دوربین چرخان مانند زوم، تغییر زاویه دید و … را کنترل می‌کند. به منظور راه اندازی دوربین باید هم سخت افزار آن به درستی متصل شود. هم اینکه در بخش نرم افزاری، تنظیمات انجام شود. در بخش سخت افزاری باید کابل به درستی وارد دو رابط کاربری RS-485 و RS-232 در دوربین مداربسته شود. در دستگاه ضبط کننده تصویر نیز کابل باید وارد این دو ورودی شود. در صورتی که اتصال به درستی انجام نشود، امکان کنترل دوربین وجود ندارد.
پس از اتصال درست نوبت به تنظیم برنامه بر روی دستگاه ضبط کننده تصویر است. برای این منظور باید به منوی دستگاه ضبط کننده تصاویر مراجعه کرد و تنظیمات لازم را انجام داد.
جمع بندی
کاربرد رابط کاربری RS-485 و RS-232 در دوربین مداربسته کنترل فعالیت‌های حرکتی دوربین گردان توسط دستگاه ضبط کننده تصویر است. این دو پورت هم بر روی دوربین و هم بر روی دستگاه ضبط تصویر تعبیه می‌شود. اتصال بین دوربین گردان و دستگاه ضبط تصویر باید از طریق حداقل یک کابل باشد تا امکان انتقال داده فراهم شود. در صورتی که ارتباط به صورت دو طرفه باشد باید از حداقل دو زوج سیم استفاده کنیم.
