火箭发火控制系统硬件设计(9)_毕业论文

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火箭发火控制系统硬件设计(9)


(3)串行通信接口标准
    数据通信、计算机网络以及分布式工业控制系统中,经常采用串行通信来交换数据和信息。1969年,美国电子工业协会(EIA)公布了RS-232C作为串行通信接口的电气标准,该标准定义了数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)间按位串行传输的接口信息,合理安排了接口的电气信号和机械要求,在世界范围内得到了广泛的应用。但它采用单端驱动非差分接收电路,因而存在着传输距离不太远(最大传输距离15m)和传送速率不太高(最大位速率为20kb∕s)的问题。远距离串行通信必须使用Modem,增加了成本。在分布式控制系统和工业局部网络中,传输距离常介于近距离(<20m)和远距离(>2km)之间的情况,这时RS-232C(25脚连接器)不能采用,用Modem又不经济,因而需要制定新的串行通信接口标准。
  1977年EIA制定了RS—449。它除了保留与RS—232C兼容的特点外,还在提高传输速率,增加传输距离及改进电气特性等方面作了很大努力,并增加了10个控制信号。与RS—449同时推出的还有RS—422和RS—423,它们是RS—449的标准子集。另外,还有RS—485,它是RS—422的变形。RS—422、RS—423是全双工的,而RS—485是半双工的。
  RS—422标准规定采用平衡驱动差分接收电路,提高了数据传输速率(最大位速率为10Mb∕s),增加了传输距离(最大传输距离1200m)。
  RS—423标准规定采用单端驱动差分接收电路,其电气性能与RS—232C几乎相同,并设计成可连接RS—232C和RS—422。它一端可与R—422连接,另一端则可与RS—232C连接,提供了一种从旧技术到新技术过渡的手段。同时又提高位速率(最大为300kb∕s)和传输距离(最大为600m)。
  因RS—485为半双工的,当被用于多站互连时可节省信号线,便于高速、远距离传送。许多智能仪器设备均配有RS-485总线接口,将它们联网也十分方便。串行通信由于接线少、成本低,在数据采集和控制系统中得到了广泛的应用,产品也多种多样。以下介绍这三种串行通信标准的区别。
① RS—232—C接口标准【11】【14】    
RS—232—C是美国电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)制定的一种串行物理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写,232为标识号,C表示修改次数。RS—232—C总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道。在多数情况下主要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。RS—232—C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。
RS—232—C标准规定,驱动器允许有2500pF的电容负载,通信距离将受此电容限制,例如,采用150pF/m的通信电缆时,最大通信距离为15m;若每米电缆的电容量减小,通信距离可以增加。传输距离短的另一原因是RS—232属单端信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,因此一般用于20m以内的通信。
② RS—485 接口标准【14】   
RS—485总线,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,故传输信号能在千米以外得到恢复。
RS—485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,发送电路须由使能信号加以控制。RS—485被用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。应用RS—485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。 (责任编辑:qin)