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syx1217
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樓主  發(fā)表于: 2008-07-28 20:50
計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低,特別是在遠(yuǎn)程傳輸時(shí),避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 在串行通訊時(shí),要求通訊雙方都采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口,使不同 的設(shè)備可以方便地連接起來進(jìn)行通訊。 RS-232-C接口(又稱 EIA RS-232-C)是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、 調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo) 準(zhǔn)。它的全名是“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)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25個(gè)腳的 DB25連接器,對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定,還對(duì)各種信 號(hào)的電平加以規(guī)定。


    1)接口的信號(hào)內(nèi)容 實(shí)際上RS-232-C的25條引線中有許多是很少使用的,在計(jì)算機(jī)與終端通訊中一般只使用3-9條引線。RS-232-C最常用的9條引線的信號(hào)內(nèi)容見附表     2)接口的電氣特性 在RS-232-C中任何一條信號(hào)線的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即:邏 輯“1”,-5— -15V;邏輯“0” +5— +15V 。噪聲容限為2V。即 要求接收器能識(shí)別低至+3V的信號(hào)作為邏輯“0”,高到-3V的信號(hào) 作為邏輯“1” 附表1     引腳序號(hào)      信號(hào)名稱      符號(hào)      流向      功能     2    發(fā)送數(shù)據(jù)      TXD      DTE→DCE      DTE發(fā)送串行數(shù)據(jù)     3      接收數(shù)據(jù)      RXD      DTE←DCE      DTE接收串行數(shù)據(jù)     4      請(qǐng)求發(fā)送      RTS      DTE→DCE      DTE請(qǐng)求DCE將線路切換到發(fā)送方式    5      允許發(fā)送      CTS      DTE←DCE      DCE告訴DTE線路已接通可以發(fā)送數(shù)據(jù)          6      數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好      DSR      DTE←DCE      DCE準(zhǔn)備好     7      信號(hào)地          信號(hào)公共地     8      載波檢測(cè)      DCD      DTE←DCE      表示DCE接收到遠(yuǎn)程載波     20      數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好      DTR      DTE→DCE      DTE準(zhǔn)備好     22      振鈴指示      RI      DTE←DCE      表示DCE與線路接通,出現(xiàn)振鈴    3) 接口的物理結(jié)構(gòu) RS-232-C接口連接器一般使用型號(hào)為DB-25的25芯插頭座,通常插頭在DCE端,插座在DTE端. 一些設(shè)備與PC機(jī)連接的RS-232-C接口,因?yàn)椴皇褂脤?duì)方的傳送控制信號(hào),只需三條接口線,即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號(hào)地”。所以采用DB-9的9芯插頭座,傳輸線采用屏蔽雙絞線。    4)傳輸電纜長度 由RS-232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于4%的情況下,傳輸電纜長度應(yīng)為50英尺,其實(shí)這個(gè)4%的碼元畸變是很保守的,在實(shí)際應(yīng)用中,約有99%的用戶是按碼元畸變10-20%的范圍工作的,所以實(shí)際使用中最大距離會(huì)遠(yuǎn)超過50英尺,美國DEC公司曾規(guī)定允許碼元畸變?yōu)?0%而得出附表2 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其中1號(hào)電纜為屏蔽電纜,型號(hào)為DECP.NO.9107723 內(nèi)有三對(duì)雙絞線,每對(duì)由22# AWG 組成,其外覆以屏蔽網(wǎng)。2號(hào)電纜為不帶屏蔽的電纜。型號(hào)為DECP.NO.9105856-04是22#AWG的四芯電纜。 附表2 DEC 公司的實(shí)驗(yàn)結(jié)果     波特率      1 號(hào)電纜傳輸距離(英尺)      2 號(hào)電纜傳輸距離(英尺)     110      5000      3000     300      5000      3000     1200      3000      3000     2400      1000      500     4800      1000      250     9600      250      250   2. 什么是RS-485接口?它比RS-232-C接口相比有何特點(diǎn)?    由于RS-232-C接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早,難免有不足之處,主要有以下四點(diǎn):    1) 接口的信號(hào)電平值較高,易損壞接口電路的芯片,又因?yàn)榕cTTL 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) 傳輸速率較低,在異步傳輸時(shí),波特率為20Kbps。    3) 接口使用一根信號(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式, 這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾,所以抗噪聲干擾性弱。    4) 傳輸距離有限,最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50英尺,實(shí)際上也只能 用在50米左右。     針對(duì)RS-232-C的不足,于是就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標(biāo)準(zhǔn),RS-485就是其中之一,它具有以下特點(diǎn):

    1. RS-485的電氣特性:邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(2—6) V表示;邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(2—6)V表示。接口信號(hào)電平比RS-232-C降低了,就不易損壞接口電路的芯片, 且該電平與TTL電平兼容,可方便與TTL 電路連接。

    2. RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps

     3. RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗共模干能力增強(qiáng),即抗噪聲干擾性好。     
4. RS-485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺,實(shí)際上可達(dá) 3000米,另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個(gè)收發(fā)器, 即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。

    因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。 因?yàn)镽S485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò),一般只需二根連線,所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座,與智能終端RS485接口采用DB-9(孔),與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9(針)。   3. 采用RS485接口時(shí),傳輸電纜的長度如何考慮?

    在使用RS485接口時(shí),對(duì)于特定的傳輸線經(jīng),從發(fā)生器到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸所允許的最大電纜長度是數(shù)據(jù)信號(hào)速率的函數(shù),這個(gè) 長度數(shù)據(jù)主要是受信號(hào)失真及噪聲等影響所限制。下圖所示的最大電纜長度與信號(hào)速率的關(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(shí)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(hào)速率降低到90Kbit/S以下時(shí),假定最大允許的信號(hào)損失為6dBV時(shí), 則電纜長度被限制在1200M。實(shí)際上,圖中的曲線是很保守的,在實(shí) 用時(shí)是完全可以取得比它大的電纜長度。 當(dāng)使用不同線徑的電纜。則取得的最大電纜長度是不相同的。例 如:當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)速率為600Kbit/S時(shí),采用24AWG電纜,由圖可知最 大電纜長度是200m,若采用19AWG電纜(線徑為0。91mm)則電纜長 度將可以大于200m; 若采用28AWG 電纜(線徑為0。32mm)則電纜 長度只能小于200m。

菱坤
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1樓  發(fā)表于: 2008-08-15 12:22
學(xué)習(xí) 了

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