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1、本讲主要内容z控制网络相关的标准《计算机接口技术及应用》讲义zEIA-RS232,EIA-485,DeviceNet(CAN),HART,ASi,ProfiBus,FoundationFieldbus,ModBus,ModBusplus,ModBus/TCPz如何选择最合适的控制网络?考虑以下条件第9讲控制网络技术(2)z物理层的限制——现场总线z数据帧传输延迟(确定性延迟和随机延迟)z数据帧利用率(用户数据长度比数据帧长度)z成本也是重要因素控制网络相关的术语控制网络相关的标准zRS232☺下面这些术语都分别表示控制网络的一种标准zRS485/422zCANRS232RS485De
2、viceNetHARTzModBusEIA-232RS422CAN4-20mAloopzTCP/IPzProfiBusASiModBus/TCPModBusz先进控制网络ProfiBusTCP/IPModBusplusz现场总线(FieldBus)(注:据不完全统计,超过200种)z物理层标准(Standard),无线,有线,光纤,调制,编码FoundationFieldbusCablez令牌(Token),令牌环(Token-Ring),主-从轮询,多主IndustrialEthernetz协议(Protocol)标准,等等RadioandWireless按照OSI模型，可以把Fi
3、berOptics☺?您还听说哪些与网络有关的术语?它们分别什么意义?这些标准的简单分类！(控制网络标准1)RS232标准“DTE和DCE对”之间数据传输过程zRS232的历史历史z1969年,“EIA-232标准”由EIA(美国电子工业联合会)提出z1988年,用现在“RS232接口标准”代替EIA-232z1991年,被写入ISO2110z众所周知,EIA-232是为连接DTE(PC)和DCE(Modem)z特点:EIA仅详细定义了电气标准和连接器机械标准(OSI的第1层),无具体的协议定义1ChassisGND11ChassisGND12TransmitData(TxD)22R
4、eceivedData(RxD)23ReceivedData(RxD)33TransmitData(TxD)34RequestToSend(RTS)44DataTerminalReady(DTR)45ClearToSend(CTS)55SignalGND56DataSetReady(DSR)66DataSetReady(DSR)67SignalGND77RequestToSend(RTS)78DataCarrierDetect(DCD)88ClearToSend(CTS)820DataTerminalReady(DTR)209RingIndicator(RI)922RingIndic
5、ator(RI)22DTE(Computer)DCE(Modem)DTE(Computer)DCE(Modem)DB25ConnectorDB9Connector1RS232的特点和应用(控制网络标准2)RS485(/422)标准z至今仍广泛用于DTE之间“零/无调制”方式传送数据zEIA-485也是由EIA提出,用来替代EIA-232实现z采用NRZ编码方式,异步传输远距离传输,定义两种标准z采用双绞线连接,半双工:EIA-485(允许多主或主-从)z采用一对双绞线连接,全双工:EIA-422(仅支持主-从)z采用NRZ编码方式,异步传输,差分驱动和接收zEIA仅详细定义了电气标准
6、,无专用连接器z局限(Limitations)z同RS232一样,也称为RS485和RS422z限于Peer-to-Peer,而且DTE必须具有”智能芯”(smartchip,microcontroller)z在中速(如19.2Kbps),DTE之间距离小于15mz典型的RS485网络示例z逻辑电平电压(“1”:-10V,“0”:+10V)不兼容TTL电平电压(“1”:+5V,“0”:0V)z典型的RS422网络示例总结:RS232仅规定电气和连接标准,无协议规定,它仅是一种接口而不是现场总线采用RS485的控制网络示例采用RS422的控制网络示例☺下图是采用RS485标准(半双工)
7、的多主或主-从控制网络☺下图是采用RS422标准(全双工)的主-从控制网络RS485TransceiverRS485TransceiverRS422TransceiverRS422TransceiverTTLRtAARtTTLTTLRtRtTTLTxDBBTxDTxDRxDT/RT/RRtRtRxDRxDRxDTxDSlaveMasterRS485TransceiverRS485Transceiver理论上仅支持32个节点互联RS422Transceive
