计算机通信技术 教学课件 作者 王惠琴 曹明华 张玺君 第10章通信接口及标准.ppt

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1、计算机通信技术第10章通信接口及标准第10章通信接口及标准计算机通信系统由中心处理机、通信控制器、传输信道、调制解调器和终端等部分组成。这些组成部分又由若干设备构成，设备之间只有正确连接，才能配套成完整的系统。计算机通信是在各种类型的用户终端和计算机之间进行的，因此，计算机、终端和数据通信设备间的连接需要有标准的接口。这样在设计系统时，可任意选择适合于该系统的设备，构成比较合理的系统。本章主要介绍RS-232-C接口标准、RS-422A、RS-423-A、RS-485和RS-449接口标准、USB接口和RJ-45接口。第10章通信接口及标准10.1引言在计算机通信系统中，有若干终

2、端要连接到通信控制器上，有时还要采用多路复用器和集中器，以及远距离通信时采用调制解调器(MODEM)。显然，在通信控制器与MODEM之间、MODEM与多路复用器、集中器与终端间都必须有接口，这个接口通常称通信接口。图10-1给出了接口在计算机通信系统中所处的位置。第10章通信接口及标准图10-1接口在计算机通信系统中的位置第10章通信接口及标准图10-1中数据终端设备（DTE）可以是一般终端，也可以是计算机。数据通信设备（DCE）代表MODEM及其它为数据终端和通信线路之间提供变换和编码功能的设备，完成建立、保持和释放线路连接功能的设备等。对不同的通信线路，DCE所包含的设备也不

3、一样。第10章通信接口及标准10.2RS-232-C接口标准RS-232-C最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的。RS-232-C发布于1962年，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。目前RS-232-C是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232-C被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232-C采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。其中RS是RecommendedStandard的缩写，232是该标准的标志，C表示最后一次修订。第10章通信接口及标准10.2.1电气特性EIA-RS-232C对电器特性

4、、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。表10-1列出了RS-232-C接口的主要电气性能。由表10-1可见，在TxD和RxD上：逻辑1(MARK)=-3V～-15V；逻辑0(SPACE)=+3～+15V。在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上：信号有效（接通，ON状态，正电压）=+3V～+15V；信号无效（断开，OFF状态，负电压)=-3V～-15V。第10章通信接口及标准RS-232-C标准对逻辑电平的定义中，对于数据（信息码）：逻辑“1”（传号）的电平低于-3V，逻辑“0”（空号）的电平高于+3V；对于控制信号：接通状态（ON）即信号有效的电平高于+3V，断开状态

5、（OFF）即信号无效的电平低于-3V，也就是当传输电平的绝对值大于3V时，电路可以有效地检查出来，介于-3～+3V之间的电压无意义，低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义，因此，实际工作时，应保证电平在±(3～15)V之间。如图10-2所示为RS-232-C的接口电压特性。第10章通信接口及标准RS-232-C是用正负电压来表示逻辑状态，即逻辑“1”为-5V~-15V，即逻辑“0”为+5V~+15V。而TTL以高低电平表示逻辑状态，即电平的逻辑“1”和逻辑“0”分别为2.4V和0.4V。因此，为了能够同计算机接口或终端的TTL器件连接，必须在RS-232-C与TTL电路之间

6、进行电平和逻辑关系的变换。实现这种变换的方法可用分立元件，也可用专用集成电路芯片。第10章通信接口及标准RS-232-C是一种不平衡的电路接口，如图10-3所示，当收发两端处于不同的信号地电位时会造成传输差错。例如，若DTE的信号地电位比DCE的信号地高5V（假设），DTE发出-5V的电压代表“1”，DCE接收到这个电压时，它对于DCE的信号地端只有0伏，从而影响了DCE正确接收这个数据。第10章通信接口及标准图10-3RS-232-C接口电路第10章通信接口及标准RS-232-C的电气特性有一些不足之处，首先是参考“信号地”问题。发送端和接收端电压是对信号地测量的，信号地线与逻

7、辑地线连接在一起，但发送端和接收端的逻辑地线可能不一致，使信号地线中有地电流。而导线是有电阻的，所以导线的两端存在电压降。当发送器对接口电路加电压时，这个电压降会使接收器收到的电压与没有电位差时收到的电压不同。为了尽量减少地电位对信号的影响，RS-232-C接口使用较高的传送电压。第10章通信接口及标准其次是电缆电容。EIA标准规定在数据传输率为了20kb/s时，被驱动电路的电容（包括所有连电缆电容）必须小于2500pf。因此。RS-232-C标准中规定在数据传输速率为20kb/