Дифференциальная передача сигнала
В основе построения интерфейса RS-485 лежит дифференциальный способ передачи сигнала, когда напряжение, соответствующее уровню логической единицы или нуля, отсчитывается не от "земли", а измеряется как разность потенциалов между двумя передающими линиями: Data+ и Data- (рисунок1) При этом напряжение каждой линии относительно "земли" может быть произвольным, но не должно выходить за диапазон -7...+12 В.
Приемники сигнала являются дифференциальными, т.е. воспринимают только разность между напряжениями на линии Data+ и Data-. При разности напряжений более 200 мВ, до +12 В считается, что на линии установлено значение логической единицы, при напряжении менее -200 мВ, до -7 В - логического нуля.
Для минимизации чувствительности линии передачи к электромагнитной наводке используется витая пара проводов. Токи, наводимые в соседних витках вследствие явления электромагнитной индукции, по "правилу буравчика" оказываются направленными навстречу друг-другу и взаимно компенсируются.
Четырехпроводной интерфейс
Интерфейс RS-485 имеет две версии: двухпроводную и четырехпроводную. Двухпроводная используется для полудуплексной передачи (рисунок2), когда информация может передаваться в обоих направлениях, но в разное время. Для полнодуплексной (дуплексной) передачи используют четыре линии связи: по двум информация передается в одном направлении, по двум другим - в обратном
|
|
|
Недостатком четырехпроводной схемы является необходимость жесткого указания, ведущего и ведомых устройств на стадии проектирования системы, в то время как в двухпроводной схеме любое устройство может быть, как в роли ведущего, так и ведомого.
ТОПОЛОГИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА. ИНТЕРФЕЙС RS-232С
Наиболее распространенные топологии сетей:
Звезда(1), Дерево(2),Общая шина(3),Кольцо(4)
Звезда(1)Терминалы непосредственно соединяется с центральным коммутатором(Switch). Эту топологию используют предприятия с высокой степенью концентрации терминалов и небольшим расстоянием до них.
Дерево(2)образуется путем соединения нескольких топологий «Звезда» для образования сети.Она нужна для сложных(больших) предприятий, которые целесобразно разбить на более мелкие структуры
Общая шина(3)Используются коммутаторы непосредственно у терминалов или коммутаторы, интегрированные в терминалы. Для обеспечения работоспособности сети протокол обмена должен предусмотреть, что бы лишь один терминал был активирован в данный момент времени. Перед активацией очередного терминала должна быть уверенность в том, что ни один из терминалов не активирован.
|
|
|
Кольцо(4)Образуется соединением концов шинной структуры с помощью дополнительного коннектора. Используемый протокол должен обеспечивать коммутацию между различными терминалами без наложения сообщений. Кольцевая типология используется в системах с высокими требованиями к работоспособности, которая обеспечивается в случае обрыва линии или выхода из строя отдельных сетевых компонентов.
RS-232 — интерфейс передачи информации между двумя устройствами на расстоянии до 15 метров. Информация передается по проводам цифровым сигналом с двумя уровнями напряжения. Логическому «0» соответствует положительное напряжение (от +5 до +15 В для передатчика), а логической «1» отрицательное (от −5 до −15 В для передатчика). Асинхронная передача данных осуществляется с фиксированной скоростью при самосинхронизации фронтом стартового бита.
Интерфейс RS-232C был разработан для простого применения, однозначно определяемого по его названию: «Интерфейс между терминальным оборудованием и связным оборудованием с обменом по последовательному двоичному коду». Чаще всего используется в промышленном и узкоспециализированном оборудовании, встраиваемых устройствах.
Принцип работы
|
|
|
По структуре это обычный асинхронный последовательный протокол, то есть передающая сторона по очереди выдает в линию 0 и 1, а принимающая отслеживает их и запоминает. Данные передаются пакетами по одному байту (обычно 8 бит). Вначале передаётся стартовый бит, противоположной полярности состоянию незанятой (idle) линии, после чего передаётся непосредственно кадр полезной информации, от 5 до 8 бит. Увидев стартовый бит, приемник выжидает интервал T1 и считывает первый бит, потом через интервалы T2 считывает остальные информационные биты. Последний бит — стоповый бит (состояние незанятой линии), говорящий о том, что передача завершена. Возможно 1, 1,5 или 2 стоповых бита. В конце байта, перед стоп битом, может передаваться бит чётности (parity bit) для контроля качества передачи. Он позволяет выявить ошибку в нечетное число бит (используется, так как наиболее вероятна ошибка в 1 бит).
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 704; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!