测控网络与数字通信技术之2.ppt

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1、1ξ7.1数字通信基础ξ7.2数字信号的传输ξ7.3总线通信技术2ξ7.3总线通信技术7.3.1并行与串行通信1.并行通信：可以多位数据同时传输、速度快、占用资源多。分：数据总线DB、控制总线CB、地址总线AB2.串行通信：一位一位数据传输、速度慢、占用资源少。是现在的主流通信技术。3ξ7.3总线通信技术7.3.2串行通信的基本概念1.同步技术（a）同步通信（b）异步通信4ξ7.3总线通信技术7.3.2串行通信的基本概念1.同步技术（a）同步通信同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息，

2、这里的信息帧通常含有若干个数据字符。采用同步通信时，将许多字符组成一个信息组，这样，字符可以一个接一个地传输，但是，在每组信息（通常称为帧）的开始要加上同步字符，在没有信息要传输时，要填上空字符，因为同步传输不允许有间隙。接收端识别同步字符，当检测到有一串数位和同步字符相匹配时，就认为开始一个信息帧，于是，把此后的数位作为实际传输信息来处理。USRT——同步收发器5ξ7.3总线通信技术7.3.2串行通信的基本概念1.同步技术（b）异步通信每个字符都是以起始位开始、停止位结束的一桢数据，如下图数据格式。UART—

3、—异步收发器发送数据由低位到高位，无数据发送时，电平始终保持停止位状态（即：高电平状态）6ξ7.3总线通信技术7.3.2串行通信的基本概念1.同步技术（b）异步通信如图，在无数据状态（即：停止位状态），接收端时刻检查是否有保持8或9个连续的时钟脉冲（TC），以此确定是否为起始位。这样，既可以克服时钟误差，又可以噪声干扰。确定的时刻基本就是起始位的中点。再以此为时间基准，每隔16个TC进行一次采样，并作为判断数据的依据，直至下一个停止位。7ξ7.3总线通信技术7.3.2串行通信的基本概念2.数据传输速率、误码率（

4、1）数据传输数率1）比特率：每秒传输的二进制数据位数叫做比特率。单位：bit/S2）波特率：每秒传输数据位和控制位（泛指二进制信号）的总数叫做波特率。例如：每秒传输120字节数据，每个字节8位数据、1位起始位、1为停止位。数据总数为：960位，数据位+控制位总数为：1200位。则：比特率为960bit/S，波特率为：1200bit/S。（2）数据传输误码率反应信号传输的正确性，包括误比特率、误码元率。bps8ξ7.3总线通信技术7.3.3几种常用的通信总线GP-IB标准接口——并行接口（1）IEEE-488标准

5、（GP-IB标准）该标准是为可程控仪器仪表设计的，便于构成自动测控系统。GPIB标准包括接口与总线两部分。接口部分由各种逻辑电路组成，与各仪器装置安装在一起，用于对传送的信息进行发送、接收、编码和译码；总线部分是一条无源的多芯电缆，用作传输各种消息。9ξ7.3总线通信技术7.3.3几种常用的通信总线GP-IB标准接口——并行接口（2）基本特性1）可挂接仪器容量≤15台设备；2）总线长度≤20m；3）最大传输速率≤1MBYT/S；4）总线上传输的消息采用负逻辑：低电平（≤＋0.8V）为逻辑“1”，高电平（≥＋2.

6、0V）为逻辑“0”；5）地址容量：单字节地址：31个讲地址，31个听地址；双字节地址：961个讲地址，961个听地址；6）一般适用于电气干扰轻微的实验室和生产现场。10ξ7.3总线通信技术7.3.3几种常用的通信总线GP-IB标准接口——并行接口（3）系统构成将具有GPIB接口的仪器用GPIB总线连接起来的标准接口总线系统如图所示。11ξ7.3总线通信技术7.3.3几种常用的通信总线GP-IB标准接口——并行接口（4）总线构成8条数据线3条挂钩线5条管理线挂钩线DAV数据有效线NRFD未准备好接收数据线NDAC

7、未接收到数据线接口管理线ATN注意线——控者使用IFC接口清除线——控者使用REN远控可能线——控者使用SRQ服务请求线——控者以外使用EOI结束或识别线——通用12ξ7.3总线通信技术7.3.3几种常用的通信总线GP-IB标准接口——并行接口（5）系统功能的三要素GPIB标准接口总线系统中，要进行有效的通信联络，至少有讲者、听者、控者三类仪器装置。讲者是通过总线发送仪器消息的仪器装置(如测量仪器、数据采集器、计算机等)，在一个GPIB系统中，可以设置多个讲者，但在某一时刻，只能有一个讲者在起作用。听者是通过总

8、线接收由讲者发出消息的装置(如打印机、信号源等)，在一个GPIB系统中，可以设置多个听者，并且允许多个听者同时工作。控者是数据传输过程中的组织者和控制者，例如对其他设备进行寻址或允许“讲者”使用总线等，控者通常由计算机担任。13ξ7.3总线通信技术7.3.3几种常用的通信总线GP-IB标准接口——并行接口（5）系统功能的三要素GPIB系统不允许有两个或两个以上的控者同时起作用。控者、讲