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更新时间:2020-04-30
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图6-36 加入中继器的ProfiBus网络结构
RS422/485通信接口采用差动发送、差动接收的工作方式,其收、发不共地,发送器、接收器仅使用+5V电源,因此在通信速率、抗共模干扰等方面,较RS232C接口有了较大提高。RS422与RS485的区别是前者为全双工型,后者为半双工型。
图6-4为三种串行通信电路的原理图,其中图6-4 (a)为单端驱动非差分接收电路;图6-4 (b)为单端驱动差分接收电路;图6-4 (c)为平衡差分接收电路。
由图6-4可见,由于RS232C采用单端驱动非差分接收电路,在收、发端必须有公共地线。这样当地线上有干扰信号时,则会当作有用信号接收起来,故不适于在长距离、强干扰的条件下使用。而RS422/485则采用图6-4 (c)所示的接收电路,这种电路其驱动电路相当于两个单端驱动器,当输入同一信号时其输出是反相的,故如有共模信号干扰时,接收器只接收差分输入电压,从而大大提高抗共模干扰能力,所以可以进行长距离传输,一般通信距离在1200m内。
串行通信中,数据在两个站之间是双向传送的,其通信示意图如图6-1所示,A站可作为发送端,B站作为接收端,也可以A站作为接收端,而B站作为发送端。
图6-1 通信示意图
串行通信分为单工(Simplex)通信、半双工(Half Duplex)通信、全双工(Full Duplex)通信三种传送方式。
1)单工通信:数据只按一个固定的方向传送。
2)半双工通信:每次只能有一个站发送、即只能是由A站发送到B站,或是由B发送到A,不能A和B同时发送。
3)全双工通信:两个站同时都能发送数据,同步接收数据。
在串行通信中经常采用非同步通信方式,即异步通信方式。所谓异步是指相邻两个字符数据之间的停顿时间是长短不一的,在异步串行通信中,收发的每一字符数据是由四个部分按顺序组成的,如图6-2所示。
图6-2 异步串行通信方式的信息格式
起始位:标志着一个新字节的开始。当发送设备要发送数据时,首先发送一个低电平信号作为起始位,并通过通信线路传向接收设备,接收设备检测到这个逻辑低电平后就开始准备接收数据位信号。
数据位:起始位之后就是5、6、7或8位数据位,FP机中经常采用7位或8位数据传送。当数据为0时,收发线为低电平,反之为高电平。
奇偶校验位:用于检查在传送过程中是否发生错误。若选择偶校验,则各位数据位加上校验位使字符数据为“1”的位为偶数;若选择奇校验,其和将是奇数。奇偶校验位可有可无,可奇可偶。
停止位:停止位是高电平,表示一个字符数据传送的结束。停止位可以是一位,一位半或两位。
在异步数据传送中,计算机与外设之间必须有两项规定:
字符数据格式:即前述的字符信息编码形式。如:起始位占用一位,数据位为7位,一个奇偶校验位,加上停止位,于是一个字符数据就由10个数据位构成;也可以采用数据位为8位,无奇偶校验位等格式。
波特率:即在异步数据传送中单位时间内传送二进制数的位数。假如数据传送的格式是7位字符,加上奇偶校验位,一个起始位以及一个停止位,共10个数据位,而数据传送的速率是960字符/s,则传送的波特率为