1.3 传统的控制总线
1.3.1 RS-232总线
1.RS-232C总线部分特性
RS-232C总线是一种异步串行通信总线,总线标准是美国电子工业协会(EIA)正式公布的RC-232C,RS(Recommended standard)代表推荐标准,232是标识号,C代表RS232的第三次修改。
部分特性:
1)传输距离一般小于15m,传输速率一般小于20kbit/s。
2)完整的RS-232C总线接口有22根线,采用标准的25芯DB插头座。
3)RS-232C总线采用负逻辑。
4)采用RS-232C总线连接系统。
近程通信:10根线,或6根线,或3根线。
2.RS-232C总线常用连接形式
(1)5根线连接方式(见图1-7)。
(2)3根线连接方式(见图1-8)。
图1-7 计算机与终端设备的RS-232C 5根线连接方式
图1-8 3根线连接方式
RS-232C总线插头在数据通信设备(Data Communication Equipment,DCE)端,插座在数据终端设备(Data Terminal Equipment,DTE)端。一些设备与PC连接的RS-232C总线接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需3条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”。所以采用DB-9的9芯插头座,传输线采用屏蔽双绞线。
9针串行口插头如图1-9所示。
图1-99 针串行口插头
9针串行口插头针脚定义:
Pin1 CD Received Line Signal Detector(Data Carrier Detect)
Pin2 RXD Received Data
Pin3 TXD Transmit Data
Pin4 DTR Data Terminal Ready
Pin5 GND Signal Ground
Pin6 DSR Data Set Ready
Pin7 RTS Request To Send
Pin8 CTS Clear To Send
Pin9 RI Ring Indicator
对应的中文含义见表1-1。
表1-19 针串口针脚定义(公口)
一般只用2、3、5号3根线,3根线的接线端子情况如下:
2 RXD输入
3 TXD输出
5 GND接地
1.3.2 RS-485总线
1.RS-485总线的部分特性
在要求通信距离为几十米到上千米时,广泛采用RS-485串行总线标准。RS-485总线采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mV的电压,故传输信号能在上千米以外得到恢复。RS-485总线采用半双工工作方式,任何时候只能有一点处于发送状态,因此发送电路需由使能信号加以控制。RS-485总线用于多点互联时非常方便,可以省掉许多信号线。应用RS-485总线可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。
2.RS-485总线的主要技术参数
RS-485总线的主要技术参数如下:
1)RS-485总线的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示;
2)RS-485总线的数据最高传输速率为10Mbit/s;
3)RS-485总线接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,即抗噪声干扰性好;
4)RS-485总线接口的最大传输距离约为1219m。另外RS-232总线接口在总线上只允许连接1个收发器,即只有单站点能力,而RS-485总线接口在总线上允许连接多达128个收发器,即具有多站点能力,这样用户可以利用单一的RS-485总线接口方便地建立起设备网络。
3.RS-485总线的连接和拓扑结构
RS485总线接口组成的半双工网络,一般只需2根连线(AB线),RS-485总线接口均采用屏蔽双绞线传输。
RS-485总线连接示意如图1-10所示。
图1-10 RS-485总线连接
RS-485总线网络拓扑结构和半双工总线结构如图1-11所示。
图1-11 RS-485总线网络拓扑结构和半双工总线拓扑结构