串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)講義(編輯修改稿)
2025-01-23 15:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 元畸變小于 4%的要求，接口標(biāo)準(zhǔn)在電氣特性中規(guī)定，驅(qū)動(dòng)器的負(fù)載電容應(yīng)小于 2500 pF，此時(shí)的通信速率低于 20 kb/s。其實(shí)， 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，因此，實(shí)際傳輸?shù)淖畲缶嚯x會(huì)遠(yuǎn)超過(guò) 15 m。 最大直接傳輸距離 Visual Basic 串 口 通 信 與 編 程 實(shí) 例 32 RS232C標(biāo)準(zhǔn) 美國(guó) DEC公司曾規(guī)定允許碼元畸變?yōu)?10%，采用兩種電纜測(cè)得信號(hào)的最大傳輸距離，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表 14所示。其中 1電纜為屏蔽電纜，內(nèi)有三對(duì)雙絞線，每對(duì)由 22AWG組成，外層覆以屏蔽網(wǎng)； 2電纜為不帶屏蔽的電纜，內(nèi)有 22AWG的四芯電纜。 表 14 不同波特率下信號(hào)的最大傳輸距離 波特率/baud 1電纜傳輸距離/m 2電纜傳輸距離/m 110 1500 900 300 1500 900 1200 900 900 2400 300 150 4800 300 75 9600 75 75 Visual Basic 串 口 通 信 與 編 程 實(shí) 例 33 RS232C標(biāo)準(zhǔn) 多年來(lái)， RS232器件以及通信技術(shù)經(jīng)過(guò)改進(jìn)， RS232通信距離已經(jīng)大大增加。采用 RS232增強(qiáng)器后可以將普通的 RS232口的通信距離直接延長(zhǎng)到 1000 m。 Visual Basic 串 口 通 信 與 編 程 實(shí) 例 34 RS232C標(biāo)準(zhǔn) RS232C的接口信號(hào) Visual Basic 串 口 通 信 與 編 程 實(shí) 例 35 RS232C標(biāo)準(zhǔn) RS232C標(biāo)準(zhǔn)接口有 25條線， 4條數(shù)據(jù)線、11條控制線、 3條定時(shí)線、 7條備用和未定義線，常用的只有 9根 。 Visual Basic 串 口 通 信 與 編 程 實(shí) 例 36 RS232C標(biāo)準(zhǔn) 1. 數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好（ data set ready， DSR)—— 有效時(shí)（ ON）狀態(tài)，表明 MODEM處于可以使用的狀態(tài)。 2. 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 (data set ready， DTR)—— 有效時(shí)（ ON）狀態(tài)，表明數(shù)據(jù)終端可以使用。 這兩個(gè)信號(hào)有時(shí)連到電源上，一上電就立即有效。這兩個(gè)設(shè)備狀態(tài)信號(hào)有效，只表示設(shè)備本身可用，并不說(shuō)明通信鏈路可以開始進(jìn)行通信了，能否開始進(jìn)行通信要由下面的控制信號(hào)決定。 (1) 聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)線 Visual Basic 串 口 通 信 與 編 程 實(shí) 例 37 RS232C標(biāo)準(zhǔn) 請(qǐng)求發(fā)送 (request to send， RTS)—— 用來(lái)表示 DTE請(qǐng)求 DCE發(fā)送數(shù)據(jù)，即當(dāng)終端要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，使該信號(hào)有效（ ON狀態(tài)），向 MODEM請(qǐng)求發(fā)送。它用來(lái)控制 MODEM是否要進(jìn)入發(fā)送狀態(tài)。 允許發(fā)送（ clear to send， CTS） —— 用來(lái)表示 DCE準(zhǔn)備好接收 DTE發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，是對(duì)請(qǐng)求發(fā)送信號(hào) RTS的響應(yīng)信號(hào)。當(dāng) MODEM已準(zhǔn)備好接收終端傳來(lái)的數(shù)據(jù)，并向前發(fā)送時(shí)，使該信號(hào)有效，通知終端開始沿發(fā)送數(shù)據(jù)線 TxD發(fā)送數(shù)據(jù)。 RTS/CTS請(qǐng)求應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號(hào)用于半雙工 MODEM系統(tǒng)中發(fā)送方式和接收方式之間的切換。在全雙工系統(tǒng)中，因配置雙向通道，故不需要 RTS/CTS聯(lián)絡(luò)信號(hào)，使其變高。 (1) 聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)線 Visual Basic 串 口 通 信 與 編 程 實(shí) 例 38 RS232C標(biāo)準(zhǔn) 接收線信號(hào)檢出 (received line detection， RLSD)—— 用來(lái)表示 DCE已接通通信鏈路，告知 DTE準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。當(dāng)本地的 MODEM收到由通信鏈路另一端（遠(yuǎn)地）的 MODEM送來(lái)的載波信號(hào)時(shí)，使 RLSD信號(hào)有效，通知終端準(zhǔn)備接收，并且由MODEM將接收下來(lái)的載波信號(hào)解調(diào)成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，沿接收數(shù)據(jù)線 RxD送到終端。此線也叫做數(shù)據(jù)載波檢出 (data carrier dectection， DCD）線。 振鈴指示 (ringing， RI)—— 當(dāng) MODEM收到交換臺(tái)送來(lái)的振鈴呼叫信號(hào)時(shí)，使該信號(hào)有效（ ON狀態(tài)），通知終端，已被呼叫。 (1) 聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)線 Visual Basic 串 口 通 信 與 編 程 實(shí) 例 39 RS232C標(biāo)準(zhǔn) 發(fā)送數(shù)據(jù) (transmitted data， TxD)—— 終端通過(guò) TxD將串行數(shù)據(jù)發(fā)送到 MODEM，(DTE→DCE) 。 接收數(shù)據(jù) (received data， RxD)—— 終端通過(guò) RxD線接收從 MODEM發(fā)來(lái)的串行數(shù)據(jù)， (DCE→DTE) 。 (2) 數(shù)據(jù)發(fā)送與接收線 Visual Basic 串 口 通 信 與 編 程 實(shí) 例 40 RS232C標(biāo)準(zhǔn) 有兩根線 SG（ signal ground）、 PG（ protected ground） —— 信號(hào)地和保護(hù)地信號(hào)線，無(wú)方向。 (3) 地線 Visual Basic 串 口 通 信 與 編 程 實(shí) 例 41 RS422標(biāo)準(zhǔn) RS422標(biāo)準(zhǔn) Visual Basic 串 口 通 信 與 編 程 實(shí) 例 42 RS422標(biāo)準(zhǔn) RS422標(biāo)準(zhǔn)全稱是“平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性”，它定義了接口電路的特性。由于接收器采用高輸入阻抗和發(fā)送驅(qū)動(dòng)器比 RS232更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，所以允許在相同傳輸線上連接多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，最多可接 10個(gè)節(jié)點(diǎn)。即 一個(gè)主設(shè)備 （ master），其余為 從設(shè)備 （ salve），從設(shè)備之間不能通信，所以 RS422支持 點(diǎn)對(duì)多 的雙向通信。 Visual Basic 串 口 通 信 與 編 程 實(shí) 例 43 RS422標(biāo)準(zhǔn) 接收器輸入阻抗為 4k，故發(fā)送端最大負(fù)載能力是 10 4k+100Ω（終接電阻）。 RS422四線接口由于采用單獨(dú)的發(fā)送和接收通道，因此不必控制數(shù)據(jù)方向，各裝置之間任何必須的信號(hào)交換均可以按 軟件方式（ XON/XOFF握手 ）或硬件方式（一對(duì)單獨(dú)的雙絞線）實(shí)現(xiàn)。 Visual Basic 串 口 通 信 與 編 程 實(shí) 例 44 RS422標(biāo)準(zhǔn) RS422的最大傳輸距離為 4000英尺（約 1219 m），最大傳輸速率為 10 Mbps。其 平衡雙絞線的長(zhǎng)度與傳輸速率成反比 ，在 100 kbps速率以下，才可能達(dá)到最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般 100 m長(zhǎng)的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為 1 Mbps。 RS422需要一終接電阻，要求其阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗。在短距離傳輸
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