通讯设备从前期的邮件,电报,电话,传真,传呼机,手机,电脑,一路开展下来,并且跟着科技的开展,国际必将由一个网络组成,所以,在未来开发的设备中,也必定要求大部分的设备都带有通讯的功用。
设备与设备之间相互通讯,就要有一座桥梁把二者衔接起来,那便是传输通路与通讯协议。传输通路由传输介质与传输接口组成,传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。
有线传输介质在数据传输中只作为传输介质,而非信号载体。 计算机网络中盛行运用的有线传输介质为:铜线和玻璃纤维。
铜线具有廉价,装置简单的特色,在现在工业运用中遍及运用,在运用中主要有两种根本的铜线类型:双绞线和同轴电缆。双绞线可减小流过电流所辐射的能量,也可防止来自其他通讯线路上信号的搅扰,关于一些要求比较高的项目上,还需要给双绞线加上屏蔽层;同轴电缆由一对同轴导线组成。同轴电缆频带宽,损耗小,具有比双绞线更强的抗搅扰才能和更好的传输功能。按阻抗值不同,同轴电缆可分为基带和宽带两种,同轴电缆是现在局域网与有线电视网中遍及选用的比较抱负的传输介质。
所谓玻璃纤维介质,便是指现在所盛行的光纤传输,他的两头有一个激光发生器与一个激光接收器,组成一整套通讯线路,由于光纤传输间隔远,因而现很多在工程都是选用“光端机+光纤”的方式。
结合我在工程中常常运用的通讯方式,与“南边的老树51CPLD开发板”上具有的RS232通讯、RS485通讯两种,具体讲解下这两种通讯方法的运用。
什么是RS232接口
首要介绍下什么是RS232接口,什么是RS485接口。
RS232接口是1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔体系、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家一起拟定的用于串行通讯的规范。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间 串行二进制数据交换接口技术规范”该规范规则选用一个25个脚的 DB25衔接器,对衔接器的每个引脚的信号内容加以规则,还对各种信号的电平加以规则。DB25的串口一般只用到的管脚只要2(RXD)、3(TXD)、7(GND)这三个,跟着设备的不断改进,现在DB25针很少看到了,替代他的是DB9的接口,DB9所用到的管脚比DB25有所改变,是2(RXD)、3(TXD)、5(GND)这三个。因而现在都把RS232接口叫做DB9。
元器件知识:市场上把公头的接插件叫做DRXX,母头的叫DBXX,比方咱们电脑上的串口,在市场上叫做DR9,不是DB9,很多人都误叫做DB9,实际上的DB9是两个把两个DR9相互衔接在一起的接口。
在文章中,我把一切的串口设备接口都统一叫做RS232接口。
三、什么是RS485接口
由于RS232接口规范呈现较早,不免有缺乏之处,主要有以下四点:
(1) 接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又由于与TTL 电平不兼容故需运用电平转化电路方能与TTL电路衔接。
(2) 传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps;因而在“南边的老树51CPLD开发板”中,归纳程序波特率只能选用19200,也是这个原因。
(3) 接口运用一根信号线和一根信号回来线而构成共地的传输方式, 这种共地传输简单发生共模搅扰,所以抗噪声搅扰性弱。
(4) 传输间隔有限,最大传输间隔规范值为50英尺,实际上也只能用在50米左右。
针对RS232接口的缺乏,于是就不断呈现了一些新的接口规范,RS-485便是其中之一,它具有以下特色:
1. RS-485的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2—6) V表明;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2—6)V表明。接口信号电平比RS-232降低了,就不易损坏接口电路的芯片, 且该电平与TTL电平兼容,可便利与TTL 电路衔接。
2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 。
3. RS-485接口是选用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干才能增强,即抗噪声搅扰性好。
4. RS-485接口的最大传输间隔规范值为4000英尺,实际上可达 3000米,别的RS-232接口在总线上只答应衔接1个收发器, 即单站才能。而RS-485接口在总线上是答应衔接多达128个收发器。即具有多站才能,这样用户能够运用单一的RS-485接口便利地建立起设备网络。
由于RS485接口组成的半双工网络,一般只需二根连线(咱们一般叫AB线),所以RS485接口均选用屏蔽双绞线传输。
由于RS-232-C接口规范呈现较早,不免有缺乏之处,主要有以下四点:
(1) 接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又由于与TTL 电平不兼容故需运用电平转化电路方能与TTL电路衔接。
(2) 传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。
(3) 接口运用一根信号线和一根信号回来线而构成共地的传输方式, 这种共地传输简单发生共模搅扰,所以抗噪声搅扰性弱。
(4) 传输间隔有限,最大传输间隔规范值为50英尺,实际上也只能 用在50米左右。
针对RS-232-C的缺乏,于是就不断呈现了一些新的接口规范,RS-485便是其中之一,它具有以下特色:
1. RS-485的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2—6) V表明;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2—6)V表明。接口信号电平比RS-232-C降低了,就不易损坏接口电路的芯片, 且该电平与TTL电平兼容,可便利与TTL 电路衔接。
2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps
3. RS-485接口是选用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干才能增强,即抗噪声搅扰性好。
4. RS-485接口的最大传输间隔规范值为4000英尺,实际上可达 3000米,别的RS-232-C接口在总线上只答应衔接1个收发器, 即单站才能。而RS-485接口在总线上是答应衔接多达128个收发器。即具有多站才能,这样用户能够运用单一的RS-485接口便利地建立起设备网络。
因RS-485接口具有杰出的抗噪声搅扰性,长的传输间隔和多站才能等上述长处就使其成为首选的串行接口。 由于RS485接口组成的半双工网络,一般只需二根连线,所以RS485接口均选用屏蔽双绞线传输。 RS485接口衔接器选用DB-9的9芯插头座,与智能终端RS485接口选用DB-9(孔),与键盘衔接的键盘接口RS485选用DB-9(针)。
3. 选用RS485接口时,传输电缆的长度怎么考虑?
在运用RS485接口时,关于特定的传输线经,从发生器到负载其数据信号传输所答应的最大电缆长度是数据信号速率的函数,这个 长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所约束。下图所示的最大电缆长度与信号速率的联系曲线是运用24AWG铜芯双绞电话电缆(线 径为0.51mm),线间旁路电容为52.5PF/M,终端负载电阻为100欧 时所得出。(曲线引自GB11014-89附录A)。由图中可知,当数据信 号速率降低到90Kbit/S以下时,假定最大答应的信号丢失为6dBV时, 则电缆长度被约束在1200M。实际上,图中的曲线是很保存的,在实 用时是完全能够获得比它大的电缆长度。 当运用不同线径的电缆。则获得的最大电缆长度是不相同的。例 如:当数据信号速率为600Kbit/S时,选用24AWG电缆,由图可知最 大电缆长度是200m,若选用19AWG电缆(线径为0。91mm)则电缆长 度将能够大于200m; 若选用28AWG 电缆(线径为0。32mm)则电缆 长度只能小于200m。