Ein Protokoll ist eine Vereinbarung zum Übertragen von elektrischen Signalen. Damit der Empfänger auch versteht, was der Sender gerade überträgt, müssen beide die "gleiche Sprache sprechen". Es gibt eine Vielzahl von Protokollen. Jedes Protokoll dient zwar der Kommunikation, hat aber unterschiedliche Zielsetzungen und erfüllt einen anderen Zweck. Jedes Protokoll besitzt besondere Vorteile und Einschränkungen.

Aufgaben des Senders:

  • Aufbereitung der Daten in kleine Pakete
  • Adressinformationen hinzufügen, damit jeder Empfänger weiß, welches Paket für ihn ist
  • Hinzufügen von CRC-Informationen (Cyclic Redundancy Check), damit der Empfänger weiß, ob ein Paket fehlerfrei übertragen worden ist

Aufgaben des Empfängers:

  • Nimmt die Datenpakete vom Netz
  • Entfernt die vom Sender hinzugefügten zusätzlichen Informationen und speichert die Daten zwischen
  • Setzt die Pakete wieder zusammen und führt sie der entsprechenden Anwendung zu

Hier ein paar Beispiele zu Protokollen:

  • RS 232 (Druckersteuerung, Remotesteuerung von Telefonanlagen, Kabellänge nicht mehr ca. 30m)
  • RS 422 (Hier Kabellängen bis zu 1200m und 10 Geräten maximal)
  • RS 485 (Das ist einer Weiterentwicklung von RS 422, bidirektionales Bussystem mit bis zu 32 Teilnehmern)

Da bei RS 422 oder RS 485 mehrere Sender auf einer gemeinsamen Leitung arbeiten, muss durch ein Protokoll sichergestellt werden, dass zu jedem Zeitpunkt maximal ein Datensender aktiv ist. Alle anderen Sender müssen sich zu dieser Zeit in hochohmigem Zustand befinden. Die Aktivierung der Senderbausteine kann durch Schalten einer Handshake-Leitung oder datenflussgesteuert, automatisch erfolgen. Eine Terminierung des Kabels ist bei RS 422-Leitungen nur bei hohen Baudraten und großen Kabellängen, bei RS 485-Verbindungen dagegen grundsätzlich nötig. Obwohl für große Entfernungen bestimmt, zwischen denen Potentialverschiebungen unvermeidbar sind, schreibt die Norm für keine der beiden Schnittstellen eine galvanische Trennung vor. Da die Empfängerbausteine empfindlich auf Verschiebung des Massepotentials reagieren, ist für zuverlässige Installationen eine galvanische Trennung unbedingt empfehlenswert. Bei der Installation muss auf korrekte Polung der Aderpaare geachtet werden, da eine falsche Polung zur Invertierung der Daten- und Handshake-Signale führt.