Convertidor de USB A RS485

La diferencia es fundamental y radica en el método de transmisión. Mientras que el TTL serial es para comunicación a corta distancia (dentro de una misma placa o proyecto), el RS485 es un estándar industrial diseñado para:

• Larga Distancia: Utiliza una señalización diferencial balanceada (pares de cables A y B). Esto lo hace extremadamente inmune al ruido electromagnético, permitiendo una comunicación fiable a distancias de hasta 1200 metros.
• Redes Multi-Punto: A diferencia del TTL que es punto a punto, RS485 permite conectar múltiples dispositivos (hasta 32 en un bus estándar, y más con repetidores) en la misma línea de dos cables.
• Robustez: Las protecciones integradas en este adaptador (TVS, ESD) lo hacen ideal para entornos industriales eléctricamente ruidosos donde un conversor TTL normal fallaría o se dañaría.

Elige RS485 cuando necesites una comunicación a prueba de balas a larga distancia o entre múltiples dispositivos.

No puedes conectar este adaptador directamente a los pines TX/RX de un Arduino, ya que estos son de nivel TTL. Necesitas un módulo transceptor de TTL a RS485 (basado en el chip MAX485, por ejemplo) en el lado de cada microcontrolador.

El flujo de conexión sería:

1. Computador: Este conversor USB a RS485 se conecta al puerto USB de tu PC.
2. Bus RS485: Los terminales A y B de este conversor se conectan a un par de cables trenzados que forman el bus de comunicación.
3. Microcontrolador: En el otro extremo, los cables A y B del bus se conectan a los terminales A y B del módulo transceptor MAX485.
4. Conexión Final: El módulo MAX485 se conecta finalmente a los pines TX, RX y a un pin de control de dirección (DE/RE) de tu Arduino.

Este conversor actúa como el «maestro» de la red en tu PC, y cada Arduino necesita su propio «soldado» (el módulo MAX485) para poder hablar el lenguaje RS485.

Estas protecciones son lo que eleva a este conversor a «grado industrial» y lo hacen seguro para entornos hostiles. Su función es proteger tanto al conversor como a tu computador:

• Protección TVS (Transient Voltage Suppression): Absorbe y disipa picos de voltaje repentinos (transitorios) causados, por ejemplo, por el arranque de motores cercanos. Evita que estos picos «frían» la electrónica.
• Protección ESD (Electrostatic Discharge): Protege el chip de descargas de electricidad estática, un problema común al manipular cables en entornos secos.
• Protección contra Sobretensiones y Cortocircuitos: El fusible reajustable (PPTC) y los diodos de protección en la línea de alimentación y datos protegen contra errores de cableado o fallos en la red.

En esencia, es una «armadura» eléctrica que garantiza que la comunicación siga funcionando de manera fiable incluso cuando hay interferencias eléctricas importantes.

Sí, para una comunicación fiable a larga distancia o a alta velocidad, la resistencia de terminación es indispensable. RS485 usa un cable de par trenzado que tiene una impedancia característica (generalmente 120 Ohmios).

• ¿Qué es?: Es una resistencia de 120 Ohmios que se conecta entre los terminales A y B en los dos extremos físicos de la red. Es decir, una en el primer dispositivo del bus y otra en el último.
• ¿Por qué se usa?: Sin ella, cuando la señal eléctrica llega al final del cable, «rebota» de vuelta, creando reflexiones que interfieren con la señal original y corrompen los datos. La resistencia de terminación «absorbe» la señal al final de la línea, eliminando estas reflexiones y garantizando una comunicación limpia.

Para buses cortos (pocos metros) y a baja velocidad, puedes prescindir de ella, pero es una práctica obligatoria para cualquier implementación profesional.

Para aprovechar al máximo la inmunidad al ruido de la señalización diferencial, debes usar un cable de par trenzado (twisted pair). El trenzado de los cables A y B hace que cualquier interferencia electromagnética externa afecte a ambos cables por igual, y el receptor diferencial en el otro extremo puede cancelar este ruido de «modo común».

Un cable UTP Cat5e o Cat6 (el mismo que se usa para redes de internet) es una opción excelente y económica. Utiliza uno de los pares trenzados (ej. el par naranja y blanco-naranja) para conectar tus líneas A y B.

RS485 es un protocolo «half-duplex», lo que significa que en un momento dado un dispositivo puede transmitir o recibir, pero no ambas cosas a la vez. En los sistemas más básicos, se necesita una señal de control (desde un pin del microcontrolador) para decirle al transceptor cuándo debe estar en modo de transmisión y cuándo en modo de recepción.

Este conversor USB tiene un circuito de control de flujo automático. Detecta cuándo el computador está enviando datos a través del puerto USB y automáticamente pone el bus RS485 en modo de transmisión. Cuando la transmisión termina, vuelve al modo de recepción. Esto simplifica enormemente la programación, ya que no tienes que preocuparte por gestionar esa señal de control de dirección desde tu software en el PC.