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文檔簡介
GPIB一、簡介:GPIB(General-PurposeInterfaceBus)-通用接口總線,大多數(shù)打印機就是通過GPIB線以及GPIB接口與電腦相連。1965年惠普公司設(shè)計HP-IB1975年HP-IB變成IEEE-488原則1987年IEEE488.2被采納,IEEE488-1978變成IEEE488.1-19871990年SCPI規(guī)范被引入IEEE488儀器1992年修訂IEEE488.21993年NI公司提出HS4881965年,惠普公司(Hewlett-Packard)設(shè)計了惠普接口總線(HP-IB,用于連接惠普計算機和可編程儀器.由于其高轉(zhuǎn)換速率(普通可達(dá)1Mbytes/s),這種接口總線得到普遍承認(rèn),并被接受為IEEE原則488-1975和ANSI/IEEE原則488.1-1987.日后,GPIB比HP-IB名稱用得更廣泛.ANSI/IEEE488.2-1987加強了本來原則,精準(zhǔn)定義了控制器和儀器通訊方式.可編程儀器原則命令(StandardCommandsforProgrammableInstruments,SCPI)采納了IEEE488.2定義命令構(gòu)造,創(chuàng)立了一整套編程命令二、接口與總線接口某些是由各種邏輯電路構(gòu)成,與各儀器裝置安裝在一起,用于對傳播信息進(jìn)行發(fā)送、接受、編碼和譯碼;總線某些是一條無源多芯電纜,用做傳播各種消息。將具備GPIB接口儀器用GPIB總線連接起來原則接口總線系統(tǒng)。在一種GPIB原則接口總線系統(tǒng)中,要進(jìn)行有效通信聯(lián)系至少有“講者”、“聽者”、“控者”三類儀器裝置。講者是通過總線發(fā)送儀器消息儀器裝置(如測量儀器、數(shù)據(jù)采集器、計算機等),在一種GPIB系統(tǒng)中,可以設(shè)立各種講者,但在某一時刻,只能有一種講者在起作用。聽者是通過總線接受由講者發(fā)出消息裝置(如打印機、信號源等),在一種GPIB系統(tǒng)中,可以設(shè)立各種聽者,并且容許各種聽者同步工作??卣呤菙?shù)據(jù)傳播過程中組織者和控制者,例如對其她設(shè)備進(jìn)行尋址或容許“講者”使用總線等??卣咂胀ㄓ捎嬎銠C擔(dān)任,GPIB系統(tǒng)不容許有兩個或兩個以上控者同步起作用。三、接口系統(tǒng)基本特性(1)可以用一條總線互相連接若干臺裝置,以構(gòu)成一種自動測試系統(tǒng)。系統(tǒng)中裝置數(shù)目最多不超過15臺,互連總線長度不超過20m。(2)數(shù)據(jù)傳播采用并行比特(位)、串行字節(jié)(位組)雙向異步傳播方式,其最大傳播速率不超過1兆字節(jié)每秒。?(3)總線上傳播消息采用負(fù)邏輯。低電平(≤+0.8V)為邏輯“1”,高電平(≥+2.0V)為邏輯“0”。(4)地址容量。單字節(jié)地址:31個講地址,31個聽地址;雙字節(jié)地址:961個講地址,961個聽地址。(5)普通合用于電氣干擾輕微實驗室和生產(chǎn)現(xiàn)場。四、應(yīng)用咱們使用一臺計算機,通過GPIB控制卡可以實現(xiàn)和一臺或多臺儀器聽、講、控功能,并構(gòu)成儀器系統(tǒng),使咱們測試和測量工作變得快捷,簡便,精準(zhǔn)和高效。通過GPIB電纜連接,可以以便地實現(xiàn)星型組合、線型組合或者兩者組合。與GPIB相應(yīng)是一種工程控制用合同,最初由HP公司提出,當(dāng)前成為一種國際原則,遵守合同為IEEUSB接口高性能IEEE-488GPIB卡(2張)E488。普通被用來使用任何編程語言如VB、Vc、C++實現(xiàn)電腦對儀器控制。固然也有某些儀器制造商自己開發(fā)語言支持GPIB。如keithley公司使用testpoint,NI公司Labview等。實現(xiàn)這種控制一方面要被控儀器支持GPIB,另一方面,工控機安裝IEEE488卡,并通過gpib線連接兩個設(shè)備。GPIB比串口控制提高了傳播速率和同步支持設(shè)備總數(shù)。但是當(dāng)前已經(jīng)被傳播速率更快支持設(shè)備總數(shù)更多l(xiāng)an接口代替。RS232RS232接口是1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計算機終端生產(chǎn)廠家共同制定用于串行通訊原則。它全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備(DCE)之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)互換接口技術(shù)原則”。該原則規(guī)定采用一種25個腳DB25連接器,對連接器每個引腳信號內(nèi)容加以規(guī)定,還對各種信號電平加以規(guī)定。隨著設(shè)備不斷改進(jìn),浮現(xiàn)了代替DB25DB9接口,當(dāng)前都把RS232接口叫做DB9。一、簡介RS-232是當(dāng)前主流串行通信接口之一。由于RS232接口原則浮現(xiàn)較早,難免有局限性之處,重要有如下四點:(1)接口信號電平值較高,易損壞接口電路芯片。RS232接口任何一條信號線電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即:邏輯“1”為-5—-15V;邏輯“0”:+5—+15V,噪聲容限為2V。即規(guī)定接受器能辨認(rèn)低至+3V信號作為邏輯“0”,高到-3V信號作為邏輯“1”,TTL電平為5V為邏輯正,0為邏輯負(fù)。與TTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。(2)傳播速率較低,在異步傳播時,波特率為20Kbps;因而在“南方老樹51CPLD開發(fā)板”中,綜合程序波特率只能采用19200,也是這個因素。(3)接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地傳播形式,這種共地傳播容易產(chǎn)生共模干擾,因此抗噪聲干擾性弱。(4)傳播距離有限,最大傳播距離原則值為50英尺,事實上也只能用在15米左右。二、接口定義RS232(DB9)1DCD載波檢測2RXD接受數(shù)據(jù)3TXD發(fā)送數(shù)據(jù)4DTR數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好5SG信號地6DSR數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好7RTS祈求發(fā)送8CTS容許發(fā)送9RI振鈴提示RS232(DB25)1頻蔽地線\o"查看圖片"
2TXD發(fā)送數(shù)據(jù)3RXD接受數(shù)據(jù)4RTS祈求發(fā)送5CTS容許發(fā)送6DSR數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好7SG信號地8DCD載波檢測9發(fā)送返回(+)10未定義11數(shù)據(jù)發(fā)送(-)12~17未定義18數(shù)據(jù)接受(+)19未定義20數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好DTR21未定義22振鈴RI23~24未定義25接受返回(-)原則細(xì)節(jié)在RS-232原則中,字符是以一串行比特串來一種接一種串行(serial)方式傳播,長處是傳播線少,配線簡樸,傳送距離可以較遠(yuǎn)。最慣用編碼格式是異步起停(asynchronousstart-stop)格式,它使用一種起始比特背面緊跟7或8個數(shù)據(jù)比特(bit),然后是可選奇偶校驗比特,最后是一或兩個停止比特。因此發(fā)送一種字符至少需要10比特,帶來一種好效果是使所有傳播速率,發(fā)送信號速率以10劃分。一種最尋常代替異步起停方式是使用高檔數(shù)據(jù)鏈路控制合同(HDLC)。在RS-232原則中定義了邏輯一和邏輯零電壓級數(shù),以及原則傳播速率和連接器類型。信號大小在正和負(fù)3-15v之間。RS-232規(guī)定接近零電平是無效,邏輯一規(guī)定為負(fù)電平,有效負(fù)電平信號狀態(tài)稱為傳號marking,它功能意義為OFF,邏輯零規(guī)定為正電平,有效正電平信號狀態(tài)稱為空號spacing,它功能意義為ON。依照設(shè)備供電電源不同,±5、±10、±12和±15這樣電平都是也許。mark和space是從電傳打字機中來術(shù)語。電傳打字機原始通信是一種簡樸中斷直流電路模式,類似與圓轉(zhuǎn)盤電話撥號中信號。Marking狀態(tài)是指電路是斷開,spacing狀態(tài)就是指電路是接通。一種space就表白有一種字符要開始發(fā)送了,相應(yīng)停止時候,停止位就是marking。當(dāng)線路中斷時候,電傳打字機不打印任何有效字符,周期性持續(xù)收到全零信號RS-232設(shè)計之初是用來連接調(diào)制解調(diào)器做傳播之用,也因而它腳位意義普通也和調(diào)制解調(diào)器傳播關(guān)于。RS-232設(shè)備可以分為數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE,DataTerminalEquipment,F(xiàn)orexample,PC)和數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DCE,DataCommunicationEquipment)兩類,這種分類定義了不同線路用來發(fā)送和接受信號。普通來說,計算機和終端設(shè)備有DTE連接器,調(diào)制解調(diào)器和打印機有DCE連接器。但是這樣說并不是總是嚴(yán)格對的,用配線分接器測試連接,或者用試誤法來判斷電纜與否工作,經(jīng)常需要參照有關(guān)文獻(xiàn)闡明。RS-232指定了20個不同信號連接,由25個D-sub(微型D類)管腳構(gòu)成DB-25連接器。諸多設(shè)備只是用了其中一小某些管腳,出于節(jié)約資金和空間考慮不少機器采用較小連接器,特別是9管腳D-sub或者是DB-9型連接器被廣泛使用絕大多數(shù)自IBMAT機之后PC機和其她許多設(shè)備上。DB-25和DB-9型連接器在大某些設(shè)備上是雌型,但不是所有都是這樣。近來,8管腳RJ-45型連接器變得越來越普遍,盡管它管腳分派相差很大。EIA/TIA561原則規(guī)定了一種管腳分派辦法,但是由DaveYost創(chuàng)造被廣泛使用在Unix計算機上Yost串連設(shè)備配線原則("YostSerialDeviceWiringStandard")以及其她諸多設(shè)備都沒有采用上述任一種連線原則。下表中列出是被較多使用RS-232中信號和管腳分派:DB9Male(PinSide)DB9Female(PinSide)--------------------------\12345/\54321/\6789/\9876/------------------信號DB-25DB-9EIA/TIA561Yost公共接地7544,5發(fā)送數(shù)據(jù)(TD)2363接受數(shù)據(jù)(RD)3256數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備(DTR)20432數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好(DSR)6617祈求發(fā)送(RTS)4781清除發(fā)送(CTS)5878數(shù)據(jù)載波檢測(DCD)8127振鈴批示(RI)2291-TXDDTE->DCEDTESENDDATARXDDCE->DTEDTERECEIVEDATARTSDTE->DCEDTEREQUESTSENDCTSDCE->DTEACKTODTE'SRTSDSRDCE->DTEDCEISREADYGNDDCDDCE->DTEDCDETECTEDDTRDTE->DCEDTEISREADYRIDCE->DTERINGINDICATION信號標(biāo)注是從DTE設(shè)備角度出發(fā),TD、DTR和RTS信號是由DTE產(chǎn)生,RD、DSR、CTS、DCD和RI信號是由DCE產(chǎn)生。接地信號是所有連接都公共,在Yost原則中接地信號外部有兩個管腳事實上是同一種信號。如果兩個通信設(shè)備距離相差很遠(yuǎn)或者是有兩個不同供電系統(tǒng)供電,那么地信號在兩個設(shè)備間會不同樣,從而導(dǎo)致通信失敗,跟蹤描述這樣情形是很困難。三、電纜由于RS-232實現(xiàn)中各種不同和矛盾,要決定使用哪個適當(dāng)電纜來連接兩個通信設(shè)備不是一件非常容易事。用同一種類型連接器來連接DCE和DTE設(shè)備需要直接電纜還要有適當(dāng)終點。凹凸轉(zhuǎn)換器被用于電纜和連接器間解決性別失配問題。用不同連接器來連接設(shè)備需要依照上表,用不同電纜來連接相應(yīng)管腳。電纜一端9管腳,另一端25管腳是很普通,生產(chǎn)以RJ-45型為連接器設(shè)備廠家普通都會提供DB-25或者DB-9型接頭電纜(有時候則是接頭可互換電纜,可供各種設(shè)備工作)。連接兩個DTE設(shè)備需要一種虛擬調(diào)制解調(diào)器來充當(dāng)DCE互換相應(yīng)信號(TD-RD,DTR-DSR,andRTS-CTS)。這個可以由單獨設(shè)備加上兩根電纜或者用一根電纜來完畢。Yost原則里虛擬調(diào)制解調(diào)器是一種全反線,它把一種端口1到8號管腳翻轉(zhuǎn)和另一種端口8到1號管腳相連接(不要和以太網(wǎng)反絞線混淆,以太網(wǎng)反絞線接線是非常不同)。為了配備和診斷RS-232電纜,可以采用配線分接器。配線分接器有凹凸RS-232連接器,可以內(nèi)嵌式連接線路,并且提供相應(yīng)每個管腳顯示燈,還可以各種配備方式連接管腳。RS-232電纜和諸多連接器都可以在電子產(chǎn)品商店找到,電纜也許是3到25個管腳,典型應(yīng)用是4到6個管腳。平RJ(電話線類型)電纜可以和專門RJ-RS-232連接器一起使用,后者是最容易配備連接器。雙向接口可以只需要3根線制作是由于RS-232所有信號都共享一種公共接地。非平衡電路使得RS-232非常容易受兩設(shè)備間基點電壓偏移影響。對于信號上升期和下降期,RS-232也只有相對較差控制能力,很容易發(fā)生串話問題。RS-232被推薦在短距離(15m以內(nèi))間通信。由于非對稱電路關(guān)系,RS-232接口電纜普通不是由雙絞線制作。有些設(shè)備也需要“握手”合同,例如,20號管腳普通用于批示“設(shè)備就緒”。管腳也可是跳過或者從連接器接回。例如設(shè)備A一種管腳發(fā)送信號詢問對方“你準(zhǔn)備好了嗎?”如果設(shè)備B沒有發(fā)送這樣批示信號。公共握手管腳為20、8、4和6。四、設(shè)立串行通信在軟件設(shè)立里需要做多項設(shè)立,最常用設(shè)立涉及波特率(BaudRate)、奇偶校驗(ParityCheck)和停止位(StopBit)。波特率(又稱鮑率):是指從一設(shè)備發(fā)到另一設(shè)備波特率,即每秒鐘多少比特bitspersecond(bit/s)。典型波特率是300,1200,2400,9600,115200,19200等bit/s。普通通信兩端設(shè)備都要設(shè)為相似波特率,但有些設(shè)備也可以設(shè)立為自動檢測波特率。奇偶校驗(Parity:是用來驗證數(shù)據(jù)對的性。奇偶校驗普通不使用,如果使用,那么既可以做奇校驗(OddParity)也可以做偶校驗(EvenParity)。奇偶校驗是通過修改每一發(fā)送字節(jié)(也可以限制發(fā)送字節(jié))來工作。如果不作奇偶校驗,那么數(shù)據(jù)是不會被變化。在偶校驗中,由于奇偶校驗位會被相應(yīng)置1或0(普通是最高位或最低位),因此數(shù)據(jù)會被變化以使得所有傳送數(shù)位(含字符各數(shù)位和校驗位)中“1”個數(shù)為偶數(shù);在奇校驗中,所有傳送數(shù)位(含字符各數(shù)位和校驗位)中“1”個數(shù)為奇數(shù)。奇偶校驗可以用于接受方檢查傳播與否發(fā)送生錯誤——如果某一字節(jié)中“1”個數(shù)發(fā)生了錯誤,那么這個字節(jié)在傳播中一定有錯誤發(fā)生。如果奇偶校驗是對的,那么要么沒有發(fā)生錯誤要么發(fā)生了偶數(shù)個錯誤。如果顧客選取數(shù)據(jù)長度為8位,則由于沒有多余比特可被用來作為同比特,因而就叫做“無位元(NonParity)”。停止位:是在每個字節(jié)傳播之后發(fā)送,它用來協(xié)助接受信號方硬件重同步。RS-232在傳送數(shù)據(jù)時,并不需要此外使用一條傳播線來傳送同步信號,就能對的將數(shù)據(jù)順利傳送到對方,因而叫做“異步傳播”,簡稱UART(UniversalAsynchronousReceiverTransmitter),但是必要在每一筆數(shù)據(jù)先后都加上同步信號,把同步信號與數(shù)據(jù)混和之后,使用同一條傳播線來傳播。例如數(shù)據(jù)11001010被傳播時,數(shù)據(jù)先后就需加入Start(Low)以及Stop(High)等兩個比特,值得注意是,Start信號固定為一種比特,但Stop停止比特則可以是1、1.5或者是2比特,由使用RS-232傳送與接受兩方面自行選取,但需注意傳送與接受兩者選取必要一致。在串行通信軟件設(shè)立中D/P/S是常規(guī)符號表達(dá)。8/N/1(非常普遍)表白8bit數(shù)據(jù),沒有奇偶校驗,1bit停止位。數(shù)據(jù)位可以設(shè)立為7、8或者9,奇偶校驗位可以設(shè)立為無(N)、奇(O)或者偶(E),奇偶校驗可以使用數(shù)據(jù)中比特(bit),因此8/E/1就表達(dá)一共8位數(shù)據(jù)位,其中一位用來做奇偶校驗位。停止位可以是1、1.5或者2位(1.5是用在波特率為60wpm電傳打字機上)。流量控制:當(dāng)需要發(fā)送握手信號或數(shù)據(jù)完整性檢測時需要制定其她設(shè)立。公用組合有RTS/CTS,DTR/DSR或者XON/XOFF(實際中不使用連接器管腳而在數(shù)據(jù)流內(nèi)插入特殊字符)。接受方把XON/XOFF信號發(fā)給發(fā)送方來控制發(fā)送方何時發(fā)送數(shù)據(jù),這些信號是與發(fā)送數(shù)據(jù)傳播方向相反。XON信號告訴發(fā)送方接受方準(zhǔn)備好接受更多數(shù)據(jù),XOFF信號告訴發(fā)送方停止發(fā)送數(shù)據(jù)直到懂得接受方再次準(zhǔn)備好。XON/XOFF普通不贊成使用,推薦用RTS/CTS控制流來代替它們。XON/XOFF是一種工作在終端間帶內(nèi)辦法,但是必要兩端都支持這個合同,并且在突然啟動時候會有混淆也許。XON/XOFF可以工作于3線接口。RTS/CTS最初是設(shè)計為電傳打字機和調(diào)制解調(diào)器半雙工協(xié)作通信,每次它只能一方調(diào)制解調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)。終端必要發(fā)送祈求發(fā)送信號然后等到調(diào)制解調(diào)器回應(yīng)清除發(fā)送信號。盡管RTS/CTS是通過硬件達(dá)到握手,但它有自己優(yōu)勢。ASR(AutomaticSendReceive)電傳打字機有一種紙帶讀卡機。當(dāng)讀卡機讀數(shù)據(jù)時候字符被發(fā)提交去。ASR電傳打字機里收到一種XOFF字符就關(guān)掉紙帶讀卡機收到一種XON字符就啟動紙帶讀卡機。當(dāng)遠(yuǎn)端系統(tǒng)有必要減少發(fā)送放速率時就發(fā)出XOFF。在原始系統(tǒng)中,消息要用紙帶事先準(zhǔn)備好,傳送時間才干被縮短。那時帶寬非常有限并且昂貴,有時候傳播不得不推遲到晚上進(jìn)行,這也正推動了簡要電報表達(dá)發(fā)展。在有些初期小型機中,ASR紙帶讀卡機和紙帶穿孔器也是唯一恢復(fù)程序辦法。RS485智能儀表是隨著80年代初單片機技術(shù)成熟而發(fā)展起來,當(dāng)前世界儀表市場基本被智能儀表所壟斷。究其因素就是公司信息化需要,公司在儀表選型時其中一種必要條件就是要具備聯(lián)網(wǎng)通信接口。最初是數(shù)據(jù)模仿信號輸出簡樸過程量,日后儀表接口是RS232接口,這種接口可以實現(xiàn)點對點通信方式,但這種方式不能實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。隨后浮現(xiàn)RS485解決了這個問題。一、特點1.RS-485電氣特性:邏輯“1”以兩線間電壓差為+(2~6)V表達(dá);邏輯“0”以兩線間電壓差為-(2~6)V表達(dá)。接口信號電平比RS-232-C減少了,就不易損壞接口電路芯片,且該電平與TTL電平兼容,可以便與TTL電路連接。2.RS-485數(shù)據(jù)最高傳播速率為10Mbps。3.RS-485接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接受器組合,抗共模干擾能力增強,即抗噪聲干擾性好。4.RS-485最大通信距離約為1219m,最大傳播速率為10Mb/S,傳播速率與傳播距離成反比,在100Kb/S傳播速率下,才可以達(dá)到最大通信距離,如果需傳播更長距離,需要加485中繼器。RS-485總線普通最大支持32個節(jié)點,如果使用特制485芯片,可以達(dá)到128個或者256個節(jié)點,最大可以支持到400個節(jié)點。二、RS485接口RS485接口構(gòu)成半雙工網(wǎng)絡(luò),普通是兩線制(此前有四線制接法,只能實現(xiàn)點對點通信方式,現(xiàn)很少采用),多采用屏蔽雙絞線傳播。這種接線方式為總線式拓樸構(gòu)造在同一總線上最多可以掛接32個結(jié)點。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中普通采用是主從通信方式,即一種主機帶各種從機。諸多狀況下,連接RS-485通信鏈路時只是簡樸地用一對雙絞線將各個接口“A”、“B”端連接起來。RS485接口連接器采用DB-99芯插頭座,與智能終端RS485接口采用DB-9(孔),與鍵盤連接鍵盤接口RS485采用DB-9(針)。另有一種問題是信號地,上述連接辦法在許多場合是能正常工作,但卻埋下了很大隱患,這有二個因素:(1)共模干擾問題:RS-485接口采用差分方式傳播信號,并不需要相對于某個參照點來檢測信號,系統(tǒng)只需檢測兩線之間電位差就可以了。但人們往往忽視了收發(fā)器有一定共模電壓范疇,RS-485收發(fā)器共模電壓范疇為-7~+12V,只有滿足上述條件,整個網(wǎng)絡(luò)才干正常工作。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共模電壓超過此范疇時就會影響通信穩(wěn)定可靠,甚至損壞接口。(2)EMI(電磁兼容性)問題:發(fā)送驅(qū)動器輸出信號中共模某些需要一種返回通路,如沒有一種低阻返回通道(信號地),信號中共模某些就會以輻射形式返回源端,整個總線就會像一種巨大天線向外輻射電磁波。由于PC機默認(rèn)只帶有RS232接口,有兩種辦法可以得到PC上位機RS485電路:(1)通過RS232/RS485轉(zhuǎn)換電路將PC機串口RS232信號轉(zhuǎn)換成RS485信號,對于狀況比較復(fù)雜工業(yè)環(huán)境最佳是選用防浪涌帶隔離珊產(chǎn)品。(2)通過PCI多串口卡,可以直接選用輸出信號為RS485類型擴(kuò)展卡。三、RS485電纜在低速、短距離、無干擾場合可以采用普通雙絞線,反之,在高速、長線傳播時,則必要采用阻抗匹配(普通為120Ω)RS485專用電纜(STP-120Ω(forRS485&CAN)onepair18AWG),而在干擾惡劣環(huán)境下還應(yīng)采用鎧裝型雙絞屏蔽電纜(ASTP-120Ω(forRS485&CAN)onepair18AWG)。在使用RS485接口時,對于特定傳播線路,從RS485接口到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號傳播所容許最大電纜長度與信號傳播波特率成反比,這個長度數(shù)據(jù)重要是受信號失真及噪聲等影響所影響。理論上,通信速率在100Kbps及如下時,RS485最長傳播距離可達(dá)1200米,但在實際應(yīng)用中傳播距離也因芯片及電纜傳播特性而所差別。在傳播過程中可以采用增長中繼辦法對信號進(jìn)行放大,最多可以加八個中繼,也就是說理論上RS485最大傳播距離可以達(dá)到9.6公里。如果真需要長距離傳播,可以采用光纖為傳播介質(zhì),收發(fā)兩端各加一種光電轉(zhuǎn)換器,多模光纖傳播距離是5~10公里,而采用單模光纖可達(dá)50公里傳播距離。四、RS485布網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淦胀ú捎媒K端匹配總線型構(gòu)造,不支持環(huán)形或星形網(wǎng)絡(luò)。在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時,應(yīng)注意如下幾點:(1)采用一條雙絞線電纜作總線,將各個節(jié)點串接起來,從總線到每個節(jié)點引出線長度應(yīng)盡量短,以便使引出線中反射信號對總線信號影響最低。有些網(wǎng)絡(luò)連接盡管不對的,在短距離、低速率仍也許正常工作,但隨著通信距離延長或通信速率提高,其不良影響會越來越嚴(yán)重,重要因素是信號在各支路末端反射后與原信號疊加,會導(dǎo)致信號質(zhì)量下降。(2)應(yīng)注意總線特性阻抗持續(xù)性,在阻抗不持續(xù)點就會發(fā)生信號反射。下列幾種狀況易產(chǎn)生這種不持續(xù)性:總線不同區(qū)段采用了不同電纜,或某一段總線上有過多收發(fā)器緊靠在一起安裝,再者是過長分支線引出到總線。在RS485組網(wǎng)過程中另一種需要注意問題是終端負(fù)載電阻問題,在設(shè)備少距離短狀況下不加終端負(fù)載電阻整個網(wǎng)絡(luò)能較好工作,但隨著距離增長性能將減少。理論上,在每個接受數(shù)據(jù)信號中點進(jìn)行采樣時,只要反射信號在開始采樣時衰減到足夠低就可以不考慮匹配。但這在事實上難以掌握,美國MAXIM公司有篇文章提到一條經(jīng)驗性原則可以用來判斷在什么樣數(shù)據(jù)速率和電纜長度時需要進(jìn)行匹配:當(dāng)信號轉(zhuǎn)換時間(上升或下降時間)超過電信號沿總線單向傳播所需時間3倍以上時就可以不加匹配。普通終端匹配采用終端電阻辦法,RS-485應(yīng)在總線電纜開始和末端都并接終端電阻。終端電阻在RS-485網(wǎng)絡(luò)中取120Ω。相稱于電纜特性阻抗電阻,由于大多數(shù)雙絞線電纜特性阻抗大概在100~120Ω。這種匹配辦法簡樸有效,但有一種缺陷,匹配電阻要消耗較大功率,對于功耗限制比較嚴(yán)格系統(tǒng)不太適合。此外一種比較省電匹配方式是RC匹配。運用一只電容C隔斷直流成分可以節(jié)約大某些功率。但電容C取值是個難點,需要在功耗和匹配質(zhì)量間進(jìn)行折衷。尚有一種采用二極管匹配辦法,這種方案雖未實現(xiàn)真正“匹配”,但它運用二極管鉗位作用能迅速削弱反射信號,達(dá)到改進(jìn)信號質(zhì)量目,節(jié)能效果明顯。近來兩年某些公司基于某些公司信息化實行已完畢,工廠中已經(jīng)鋪設(shè)了延伸到車間每個辦公室、控制室局域網(wǎng)現(xiàn)狀,推出了串口服務(wù)器來取代多串口卡,這重要是運用公司已有局域網(wǎng)資源減少線路投資,節(jié)約成本,相稱于通過tcp/ip把多串口卡放在了現(xiàn)場。五、傳播電纜長度在使用RS485接口時,對于特定傳播線經(jīng),從發(fā)生器到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號傳播所容許最大電纜長度是數(shù)據(jù)信號速率函數(shù),這個長度數(shù)據(jù)重要是受信號失真及噪聲等影響所限制。下圖所示最大電纜長度與信號速率關(guān)系曲線是使用24AWG銅芯雙絞電話電纜(線徑為0.51mm),線間旁路電容為52.5PF/M,終端負(fù)載電阻為100歐時所得出。(曲線引自GB11014-89附錄A)。由圖中可知,當(dāng)數(shù)據(jù)信號速率減少到90Kbit/S如下時,假定最大容許信號損失為6dBV時,則電纜長度被限制在1200M。事實上,圖中曲線是很保守,在實用時是完全可以獲得比它大電纜長度。當(dāng)使用不同線徑電纜。則獲得最大電纜長度是不相似。例如:當(dāng)數(shù)據(jù)信號速率為600Kbit/S時,采用24AWG電纜,由圖可知最大電纜長度是200m,若采用19
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