|
串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)使用和發(fā)展，目前已經(jīng)有幾種。但都是在RS-232標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)改進(jìn)而形成的。所以，以RS-232C為主來(lái)討論。RS-323C標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)EIA(電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)）與BELL等公司一起開(kāi)發(fā)的1969年公布的通信協(xié)議。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在0～20000b/s范圍內(nèi)的通信。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)串行通信接口的有關(guān)問(wèn)題，如信號(hào)線功能、電器特性都作了明確規(guī)定。由于通行設(shè)備廠商都生產(chǎn)與RS-232C制式兼容的通信設(shè)備，因此，它作為一種標(biāo)準(zhǔn)，目前已在微機(jī)通信接口中廣泛采用。
在AT機(jī)及以后，不支持20mA電流環(huán)接口，使用DB-9連接器，作為提供多功能I/O卡或主板上COM1和COM2兩個(gè)串行接口的連接器。它只提供異步通信的9個(gè)信號(hào)。DB-25型連接器的引腳分配與DB-25型引腳信號(hào)完全不同。因此，若與配接DB-25型連接器的DCE設(shè)備連接，必須使用專(zhuān)門(mén)的電纜線。
電纜長(zhǎng)度：在通信速率低于20kb/s時(shí)，RS-232C所直接連接的最大物理距離為15m（50英尺）。最大直接傳輸距離說(shuō)明：RS-232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，若不使用MODEM，在碼元畸變小于4%的情況下，DTE和DCE之間最大傳輸距離為15m（50英尺）�？梢�(jiàn)這個(gè)最大的距離是在碼元畸變小于4%的前提下給出的。為了保證碼元畸變小于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2500pF。
由于RS-232規(guī)范出現(xiàn)的時(shí)間比較早，盡管這種標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在仍然普遍應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化、安放監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、等等諸多的領(lǐng)域，但它先天的缺陷卻也非常明顯，那就是它的電氣標(biāo)準(zhǔn)的限制，導(dǎo)致RS-232信號(hào)不能進(jìn)行長(zhǎng)距離的通信，另外一個(gè)缺陷就是RS-232接口很容易因?yàn)槔擞俊⒒芈冯妷旱纫蛩貙?dǎo)致接口芯片的損壞�；谶@個(gè)現(xiàn)狀，波士電子已經(jīng)開(kāi)發(fā)出RS-232的光隔遠(yuǎn)程收發(fā)器，這種產(chǎn)品能滿足RS-232在1000米左右的信號(hào)全雙工點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（Point to Point）通信，而且兩端互相光電隔離。波士電子還有各種RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換器也可以延長(zhǎng)RS-232的通信距離，其中增強(qiáng)型的485A、485C型號(hào)的轉(zhuǎn)換器最遠(yuǎn)可以延長(zhǎng)1800米。
但是這種方案還有不完美之處，那就是以雙絞線作為通信線纜介質(zhì)條件下，無(wú)法完成更遠(yuǎn)距離的通信。更遠(yuǎn)距離的通信，比如2000米以上，只能靠昂貴的光纖通信來(lái)解決這個(gè)需要，但這個(gè)方案明顯存在著布線昂貴，接口設(shè)備通常價(jià)格也比較高的問(wèn)題�？縍S-485中繼器雖然也能夠繼續(xù)延長(zhǎng)RS-485的距離，缺點(diǎn)在于長(zhǎng)距離通信的野外對(duì)中繼器供電很不方便，另外中繼器也不適合多次級(jí)連。
波士電子根據(jù)客戶的需求，現(xiàn)在提供了一個(gè)RS-232或RS-485在以雙絞線作為通信介質(zhì)，半雙工通信、低速率模式下，可以將RS-232或RS-485信號(hào)傳送10公里以內(nèi)的解決方案，產(chǎn)品名稱(chēng)為CAN232G的RS-232光隔超遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)器以及產(chǎn)品名稱(chēng)為CAN485G的RS-485光隔超遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)器。
此方案不僅可以解決RS-232/RS-485點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，而且還可以組成帶有節(jié)點(diǎn)的總線制結(jié)構(gòu)，此種通信方式和通常的RS-485總線類(lèi)似，在網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)掛有型號(hào)為CAN232G的RS-232光隔超遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)器的RS-232接口設(shè)備，或者掛接波士電子生產(chǎn)的型號(hào)為CAN485G的 RS-485光隔超遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)器的RS-485設(shè)備，均可與上位主控計(jì)算機(jī)以輪詢的方式通信。
為保證網(wǎng)絡(luò)的安全性，波士電子提供的型號(hào)為CAN232G的RS-232光隔超遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)器和型號(hào)為CAN485G的RS-485光隔超遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)器為工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，不僅僅是信號(hào)的光電隔離，而且電源也是DC-DC隔離轉(zhuǎn)換，并帶有抗雷擊元器件用以做突波保護(hù)。
CAN232G和 CAN485G的光隔超遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)器, 其核心原理就是將RS-232或是RS-485電平轉(zhuǎn)換成為CAN（Controller Area Network）總線電平，遠(yuǎn)端的CAN232G-或CAN485G再將CAN電平轉(zhuǎn)換成為RS-232電平或RS-485電平，從而完成了RS-232或RS-485信號(hào)的超遠(yuǎn)距離傳輸。
因?yàn)楸娝苤珻AN總線具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。CAN總線通過(guò)CAN控制器接口芯片82C250的兩個(gè)輸出端CANH和CANL與物理總線相連，而CANH端的狀態(tài)只能是高電平或懸浮狀態(tài)，CANL端只能是低電平或懸浮狀態(tài)。這就保證不會(huì)出現(xiàn)象在RS-485網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)系統(tǒng)有錯(cuò)誤，出現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，導(dǎo)致總線呈現(xiàn)短路，從而損壞某些節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)象。而且CAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能，以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響，從而保證不會(huì)出現(xiàn)象在網(wǎng)絡(luò)中，因個(gè)別節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，使得總線處于“死鎖”狀態(tài)。所以采用這種方式來(lái)解決RS-232/485超遠(yuǎn)距離的通信，不失為一種穩(wěn)定、可靠而且經(jīng)濟(jì)的解決方案。
在RS-232超遠(yuǎn)程的解決方案中，由于其產(chǎn)品性能的穩(wěn)定可靠，已大量被國(guó)內(nèi)軍工單位所采用，在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出色。
|
