现代检测技术PPT第5章.pptx

第5章 通信通道设计本章内容RS-232RS-4855.1 RS-232CEIA（Electronic Industry Association） 1969年发布RS-232C标准。RS（Recommended standard）代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232的必威体育精装版一次修改，在这之前有RS232B、RS232A。RS-232C规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。实现点对点（Point to Point）通信RS-232C 电平RS-232C标准采用EIA电平，规定：?1的逻辑电平（数据MARK电平）：-3V~-15v0的逻辑电平（数据SPACE电平）：+3V~+15VEIA电平与TTL电平完全不同，必须进行相应的电平转换。MCl488完成TTL?EIA电平转换；MCl489完成EIA?TTL电平转换； MAX232可以同时完成TTL?EIA和EIA?TTL电平转换RS-232C连接器常用的有DB25和DE9连接器RS-232C DB25连接器（针状）RS-232C DB9连接器（针状）通常，针状连接器安装在DTE设备上；孔状连接器安装在DCE设备上；DTE设备是提供数据的信源，也可以是接收数据的信宿，或二者兼备；DCE是指位于DTE和传输介质之间的设备，如调制解调器RS-232C互联串行通信中的几个基本概念DTE和DCE传输率和波特率（Baud Rate）传输控制：硬件实现（RTS/CTS）；软件（XON/XOFF）,其中XON用ASCII控制字符DC1；XOFF用ASCII控制字符DC3。握手逻辑：通信双方设备是否就绪（DSR/DTR）5.2 RS-485RS-232C标准推出时间比较早，在通信中暴露出明显的缺点：接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片。与TTL电平不兼容，需使用电平转换电路与TTL电路连接。传输速率低，波特率上限 20Kbps。接口使用共地的传输形式，容易受共模干扰。传输距离有限。RS-485标准EIA在1977年制定了RS-449标准与RS-232相比，RS-449标准提高传输速率、增加传输距离、改进电气特性，增加了RS-232C没有的环测功能，明确规定了电气特性和连接器的机械特性。RS-449标准的子集有RS-423A/RS-422A，以及RS-422A的变型RS-485 （1985年改进版本） 。 RS485接口RS485采用二线差分平衡传输，其信号定义：逻辑0：差分信号VR -2500 ~ -200mv逻辑1：差分信号VR+2500 ~ +200mvRS232C单端驱动非差分收发电路RS485平衡驱动差分收发电路平衡驱动器两个输出端分别为+VT和-VT；VN为传输线上串扰信号。差分接收器的输入信号电压VR VR = (VT+VN)-(-VT +VN) = 2VT这样既可减少共模干扰的影响, 又可获得更长的传输距离及允许更大的信号衰减, 且传输线两端的驱动器和接收器不共地, 不存在地回路的电位差和干扰, 从而大大提高了其抗干扰性能。RS-485通信接口标准规足的最大传输距离为1200米（此时的最大传输速率l00 Kbps）；最大传输速率10 M bps（在距离小于12 米时）RS-485半双工通信SN75176、SN75276、SN75LBC184、MAX485、MAX 1487、MAX3082、MAX1483 RS-485全双工通信SN75179、SN75180、MAX488 ~ MAX491、MAX1482RS-485通信网络RS-485适合于多站互连，已经具备了现场总线的概念。一个发送驱动器最多可连接大于32个负载设备，负载设备可以是被动发送器、接收器和收发器。其电路结构是在平衡连接的电缆上挂接发送器、接收器或组合收发器，且在电缆两端各挂接一个终端电阻用于消除两线间的干扰。半双工通信！！总线通信主/从技术主设备（Master）：能发起查询。总线上仅允许一个主设备。从设备（Slave）：响应查询的设备。总线上允许有多个从设备。主设备的查询中带有站号，被选址的从设备响应查询。主/从单独通信，从设备返回一消息作为回应。主设备以广播方式查询，从设备不作任何回应。PC机与多个单片机智能设备RS485通信网络，采用主从（Master-Slave）方式。PC机的RS232C端口（COM口）外配一个RS232/485转换器，将RS232C信号转换为RS485信号。每个从机通过MAX487E芯片构建RS-485通信接口，挂接在RS485总线网络上。总线端点处并接的两个120Ω电阻用于消除两线间的干扰。同一个时间只能有一个驱动器在工作。如果发生多个驱动器同时启动，则会发生总线竞争，在某些原件上产生较大的电流。因此RS485的接口芯片上应该包含限流和过热关闭的功能，以便在总线竞