常用通信接口技术
rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术
rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术RS232、RS422和RS485都是串行通信接口标准,用于在计算机和外部设备之间传输数据。
它们之间的主要区别在于传输距离、速率和信号电平。
1. RS232:RS232是最早的串行通信标准,常用于连接计算机和调制解调器、终端设备、打印机等。
它使用单端口传输数据,信号电平为正负12V,传输距离最远为50英尺(约15米),最高速率为115.2 kbps。
RS232常用的连接线有DB9和DB25两种,其中DB9是9针连接器,DB25是25针连接器。
2. RS422:RS422是一种差分信号传输的串行通信标准,可用于长距离传输和高速率通信。
它使用两对信号线(正负)进行数据传输,信号电平为正负2V到正负6V。
RS422的传输距离可达4000英尺(约1200米),最高速率可达10 Mbps。
RS422常用于工业控制系统、远程监控和数据采集等领域。
3. RS485:RS485也是一种差分信号传输的串行通信标准,与RS422相似,但支持多点通信。
它可以连接多个设备,每个设备都有一个独立的地址,可以进行全双工通信。
RS485的信号电平和传输距离与RS422相同,但最高速率可达10 Mbps。
RS485常用于工业自动化、楼宇自控、安防系统等需要多点通信的场景。
应用技术:1. 硬件连接:- RS232通常使用DB9或DB25连接器,通过串行线缆连接计算机和外部设备。
- RS422和RS485通常使用终端电阻和平衡线连接设备,可以使用不同的连接器,如RJ45。
2. 通信协议:- 通信协议是定义数据传输格式和控制信号的规范。
常见的通信协议包括MODBUS、Profibus、DMX等。
- 通信协议可以根据应用需求进行定制,以满足特定的数据传输和控制要求。
3. 信号转换:- 由于不同设备可能使用不同的串口标准,可能需要使用信号转换器进行转换,以实现不同标准之间的互连。
总结:RS232、RS422和RS485是常用的串行通信接口标准,用于计算机和外部设备之间的数据传输。
常用通信接口技术处理
网络处 理 器与 相关 器件 及交换 架构 问 的 接 口有 两 种类 型 :一类 为 不需要 在背 板传输 数 据 的接 口,另一 类为 需要 在背板 传输 数据
的接 口。
对 于 第一 种接 口 ,位 于同一块 电路 板 的 网络处 理器 芯 片组 和交 换架 构 间的接 口可用 C I ee 1 口实 现 。该 接 口采 用 C Ⅸ SX Lvl 接 S Lvl1 ee 包格 式 , 包括 为 交换 架构 提供 路 由指 令 的报 头 , 以及 用 于误差 检测 及 纠正的报 尾 , 还 包括 数据 载荷 本身 。 控制 CI S X规范 的网络 处 理器 论坛 将 进一 步完 善该 规范 ,增加从 一 个 N U 芯 片 组 通 过 交 换 芯 片传 至 另 一 个 P N U芯 片的 额外 指令 。 P 这将 成为 C I ee SX Lvl 2规范 的 最 主要 推进 力 。该 规范 还定 义 了每 个 方 向 中使 用 至 多 18 H T 一 类 I 2 个 SL / O的 电气互 连 ,其 源 同步 时钟 频率 高达 20 H 。 5M z C I ee 1 SX Lvl 协议 与 C I vl1 SX L e 电气 规范 e 无关 , 论 N U芯片 组 和交换 架 构 间的经 由 无 P 背 板 的 通 信 采 用 何 种 电气 标 准 ,仍 可使 用 C I vl1 议 。 SX L e 协 e 对 于第 二种 接 口, N U芯 片组 与交换 即 P
连接 。 首先 , 串行 接 口 最大 限度地 减少 电路 可 板与 背板 连 接器 的 引脚数 ,从 而可减 小插拔 力 及 对操 作系 统 中电路板 的可 能损害 。 其二 , 在 信 号 中嵌 入 时钟 和数 据 的 串行 接 口可完全 避 免 时钟 偏移 问题 。时钟偏 移是 P B中数英 C 寸长 的并 口所 面临 的主要 问题 。 三 , 其 串行信 号 的背板 设计 者还 可 提高 传输 速率 ,因为不 存在 时钟偏 移 , 没有 对未来性 能 的限制 。 也就 被 成 功 用 作 串 行 背 板 标 准 的 接 口是 论坛采纳 , 命名为 S ILvl4P ae2通常 X U , 是 为 1 千 兆 以太 网开发的 。该规范 P ee hs ( A I它 0 缩 写 为 S I42。该 接 口具 有 采 用 IE 适 用 于通 道排 列 电路 ,无论 四通 道轨线 长度 P一. ) E E一 19 . 准 L D 53 6标 V S的 l 位 并 行数 据 通道 , 6 源 是 否 匹 配 ,符合 X U 的器 件 均能 接收无 误 AI
物联网产品中常见的接口类型和通信方式
USB协议规范1.1——支持USB低速和全速规范(12Mbps) USB协议规范2.0——支持USB高速协议规范(480Mbps) USB协议规范3.0——支持USB超高速协议规范(5Gbps) USB协议规范3.1——支持USB超高速协议规范(10Gbps)
USB设备主要具有以下优点: [1] 1.可以热插拔。就是用户在使用外接设备时,不需要关机再开机等动作,而是 在电脑工作时,直接将USB插上使用。 [1] 2.携带方便。USB设备大多以“小、轻、薄”见长,对用户来说,随身携带大 量数据时,很方便。当然USB硬盘是首要之选了。 [1] 3.标准统一。大家常见的是IDE接口的硬盘,串口的鼠标键盘,并口的打印机 扫描仪,可是有了USB之后,这些应用外设统统可以用同样的标准与个人电脑 连接,这时就有了USB硬盘、USB鼠标、USB打印机等等。 [1] 4.可以连接多个设备。
电平信号:逻辑1(MARK)=-3V~-15V,逻辑0(SPACE)=+3~ +15V
TTL电平, 0V / 5V
传输距离:RS-232-C标准规定,驱动器允许有2500pF的电容 负载,通信距离将受此电容限制,例如,采用150pF/m的通 信电缆时,最大通信距离为15m;若每米电缆的电容量减小, 通信距离可以增加。传输距离短的另一原因是RS-232属单端 信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰(两条传输线上 的信号同时变大或变小)等问题,因此一般用于20m以内的通 信。
四种网络常用接口详解
四种网络常用接口详解
1、以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox,Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范。
是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。
以太网络使用
CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测技术)技术,并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。
以太网与IEEE802·3系列标准相类似。
你说的以太网接口应该协议的对外的接口或者说得具体点就是网卡的接口
2、Eth-Trunk接口是一种可以动态创建的接口,该类型接口可以绑定若干物理的以太网接口作为一个逻辑接口使用。
加入到Eth-Trunk接口的以太网接口称为成员接口,用户只需对Eth-Trunk接口进行配置,对这些配置最终会映射到成员接口上。
Eth-Trunk接口有路由模式和交换模式之分。
路由模式的Eth-Trunk接口与路由模式的以太网接口类似,可以配置IP 地址,运行各种路由协议、MPLS VPN等多种业务;交换模式的Eth-Trunk接口与交换模式以太网接口类似,可以加入VLAN,运行STP等协议。
Eth-Trunk接口应用特点有拓展接口带宽,增加链路可靠性以及流量的负载分担。
3、vlan的VLANIF接口只是对应该vlan虚拟的接口。
4、Loopback接口是虚拟接口,大多数平台都支持使用这种接口来模拟真正的接口。
这样做的好处是虚拟接口不会像物理接口那样因为各种因素的影响而导致接口被关闭。
单片机通信接口技术简介
单片机通信接口技术简介单片机通信接口技术是指单片机与外部设备之间进行数据交换和通信的技术。
在现代电子产品中,单片机通信接口技术广泛应用于各种领域,如物联网、自动化控制、智能家居等。
本文将从串口通信、并行接口、I2C总线和SPI总线四个方面介绍单片机通信接口技术的基本原理和应用。
1. 串口通信串口通信是最常见的单片机通信方式之一。
串口通信分为异步串口通信和同步串口通信两种方式。
异步串口通信中,数据以字节为单位逐个传输,采用起始位、停止位和奇偶校验位进行数据帧的标识和错误检测。
同步串口通信则以比特为单位进行传输,不需要起始位和停止位。
常见的异步串口通信接口有RS-232、RS-485和TTL电平接口。
RS-232是一种标准的串口通信接口,广泛应用于计算机和外部设备之间的通信。
RS-485是一种多点通信接口,适用于多个设备通过同一总线进行通信。
而TTL电平接口是单片机与其他电子模块之间常用的通信接口,其工作电平一般为0V和5V。
2. 并行接口并行接口是指同时传输多个比特的通信接口。
在单片机与外部设备之间的通信中,常见的并行接口有并行口接口和总线接口。
并行口接口通常是指单片机的IO口,通过设置相关IO口为输入或输出状态,实现与外部设备的数据交换。
并行口接口通信简单高效,常用于连接打印机、显示屏以及其他需要高速数据传输的设备。
总线接口是指使用一组传输线路同时传送多个比特的通信接口。
常见的总线接口有地址总线、数据总线和控制总线。
通过总线接口,单片机可以与各种外设进行数据交换,实现数据的读写和控制。
3. I2C总线I2C(Inter Integrated Circuit)总线是一种双线制串行总线,由飞利浦公司推出。
I2C总线具有多主机系统、多从机系统和多主从系统的特点,可以支持多个设备同时连接。
在I2C总线上,每个设备都有一个唯一的地址,单片机可以通过发送起始信号、地址字节和数据字节来与特定设备进行通信。
I2C总线的工作速率可以根据需要进行调整,最高可达到400kbps。
通信设备接口介绍
通信设备接口介绍通信公司李新长通信设备分终端设备和传输设备。
如电话机、传真机、计算机、电视机(图像监控)、远动RTU终端等等叫终端设备;而给终端设备提供通道的设备,如光端机、载波机、微波、扩频等属于传输设备;各种线路如光缆、高频电缆、音频电缆、高压线属于传输设备的传输通道。
而各种交换机对于终端设备来讲,可以称传输设备,起传输交换作用,而对于传输设备来讲,也可称终端设备。
完成通信,终端设备必须同传输设备进行联接,传输设备之间也必须相互联接,才能延长通信距离。
各种通信设备之间进行联接的中间连线叫中继线,不同的连接方式叫中继方式,用通俗的叫法叫“接口”。
现介绍通信设备的各种接口供大家参考。
一、磁石接口电话之间相互呼叫要振铃。
这个铃原先是用手摇磁石发电机摇出来的电流,使对方的电铃发出响声,这个电流叫铃流,所以叫磁石接口。
因用75V足以达到通信距离内能响铃,又比较安全;而标准电铃的两个铃碗在25Hz时发出的响声比较悦耳,所以铃流标准规定为电压75V、频率25Hz的正弦交流电。
虽然现在很少用手摇发电机和电铃,但铃流的标准一直沿用。
现在双方起动均用铃流很少了,但单方向起动如向单机振铃仍用铃流。
二、用户接口连接总机和电话单机(或另一总机的中继接口)的方式对本总机来讲叫用户接口,也叫用户门子,电力部门俗称小号。
这种方式是二线制,收发话、铃流、起动线、馈电均用一对线。
电力载波机有微机自动盘,相当于一台小型程控总机,自动盘出来的普通用户就属于以上形式,它可接单机,也可接行政或调度总机的环路中继接口。
其工作过程如下:主叫单机摘机给总机提供环路(叫环出),总机送出的电压有电流,就响应(叫环入)并送拨号音,主叫听到后用脉冲/双音频拨号,总机识别有效后向被叫单机送铃流(叫铃出),被叫单机响铃(叫铃入),摘机通话,话终挂机。
用户接口的呼叫方式是:铃流输出(铃出),环路输入(环入)。
三、中继接口另一总机呼叫本总机内部用户,本总机相当于一部单机的接口,叫中继接口。
计算机通信接口技术
计算机通信接口技术计算机通信接口技术是计算机网络中的重要组成部分,它承担着计算机之间数据传输的任务。
本文将从通信接口的定义、分类、作用、发展历程以及应用领域等方面进行阐述。
一、通信接口的定义通信接口是计算机中用于实现不同设备之间数据传输的硬件或软件接口。
它提供了数据传输所需的物理、电气和协议等方面的支持,使不同设备之间能够进行有效的通信。
二、通信接口的分类通信接口根据其连接方式和传输速率的不同,可分为并行接口和串行接口。
并行接口是指同时传送多位数据的接口,常见的有打印机接口;串行接口是指逐位传输数据的接口,常见的有串口和USB接口。
三、通信接口的作用通信接口的主要作用是实现不同设备之间的数据传输。
通过通信接口,计算机可以连接外部设备,如打印机、鼠标、键盘等,实现与这些设备的数据交互。
同时,通信接口也支持计算机之间的数据传输,如通过局域网实现多台计算机之间的文件共享。
四、通信接口的发展历程随着计算机技术的不断发展,通信接口也经历了多个阶段。
早期的计算机通信接口主要采用并行接口,如LPT接口和ISA总线。
随后,串行接口逐渐取代了并行接口,如RS-232串口和USB接口的出现。
而近年来,随着高速网络的普及,以太网接口成为了主流的通信接口技术。
五、通信接口的应用领域通信接口技术广泛应用于各个领域。
在个人计算机领域,通信接口实现了计算机与外部设备的连接,如打印机接口、鼠标接口、键盘接口等。
在网络领域,以太网接口是实现计算机之间数据传输的关键技术。
在工业控制领域,通信接口实现了计算机与各类仪器设备的连接,用于实时监测和控制。
在通信领域,通信接口技术是实现电话、短信、视频通话等通信功能的基础。
总结:计算机通信接口技术是实现计算机之间数据传输的重要组成部分。
它提供了数据传输所需的硬件和软件支持,使不同设备之间能够进行有效的通信。
通信接口根据连接方式和传输速率的不同,可分为并行接口和串行接口。
通信接口的作用主要是实现计算机与外部设备、计算机与计算机之间的数据交互。
通信接口有哪些_几种常见的通信接口
通信接口有哪些_几种常见的通信接口通信接口(communicaTIon interface )是指中央处理器和标准通信子系统之间的接口。
如:RS232接口。
RS232接口就是串口,电脑机箱后方的9芯插座,旁边一般有|O|O| 样标识。
主要分类一般机箱有两个,新机箱有可能只有一个。
笔记本电脑有可能没有。
有很多工业仪器将它作为标准通信端口。
通信的内容与格式一般附在仪器的用户说明书中。
计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。
由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。
在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。
RS-232-C接口(又称EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。
它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。
它的全名是数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。
随着电子技术的发展和市场的需求,各种各类的仪表越来越多地应用于各个不同领域的自动化控制设备和监测系统中,这要求系统之间以及各系统自身的各个组成部分之间必须保持良好的通信来完成采集数据的传输,先进的通信协议技术能可靠地保证这一点。
通信协议是通信双方的约定,对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守,实现不同设备、不同系统间的相互沟通。
将通信协议合理地应用于新产品的开发中,不仅能使产品的设计更加灵活、使用更为便捷,还能扩大产品的使用范围、增强产品市场竞争力。
几种常见的通信接口1、标准串口(RS232)。
rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术
rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术RS232、RS422和RS485是常用的串行通信接口标准,它们在工控领域非常常见。
本文将对RS232、RS422和RS485的接口标准及应用技术进行详细阐述。
一、RS232接口标准及应用技术:RS232是一种传统的串行通信接口标准,最初用于连接计算机和外部设备,它采用了一对差分信号线(TXD和RXD)实现全双工通信。
RS232使用的电平范围是:逻辑“0”为-3V至-15V之间的电压,逻辑“1”为+3V至+15V之间的电压。
RS232接口标准适用于短距离通信,典型的应用包括计算机串口通信、调制解调器、打印机等。
RS232接口的优点是简单易用,缺点是距离短、速率低、抗干扰能力较差。
二、RS422接口标准及应用技术:RS422是一种差分信号传输技术,采用了两对差分信号线(TXD+/-和RXD+/-)实现全双工通信。
RS422使用的电平范围是:逻辑“0”为-6V至-15V之间的电压,逻辑“1”为+6V至+15V之间的电压。
RS422接口标准适用于中距离通信,典型的应用包括长距离数字通信、工控现场总线、远程监控等。
RS422接口的优点是支持多节点通信、抗干扰能力较强,缺点是速率较低。
三、RS485接口标准及应用技术:RS485也是一种差分信号传输技术,采用了半双工通信方式,可以支持多个节点进行通信。
RS485使用的电平范围与RS422相同。
RS485接口标准适用于长距离通信,典型的应用包括监控系统、楼宇自控系统、安防系统等。
它可以支持多个节点串联,最大传输距离可达1200米。
RS485接口的优点是速率比RS422更高、支持多节点通信,缺点是抗干扰能力较差。
RS232、RS422和RS485的选择应根据具体应用场景来决定。
如果通信距离短、速率低,并且抗干扰要求不高,可以选择RS232接口。
如果通信距离中等、需要全双工通信,并且抗干扰能力较强,可以选择RS422接口。
常用通信接口标准(RS232、485、I2C等)
GPIB一、简介:GPIB(General-Purpose Interface Bus)-通用接口总线,大多数打印机就是通过GPIB线以及GPIB接口与电脑相连。
1965年惠普公司设计HP-IB1975年 HP-IB变成IEEE-488标准1987年 IEEE488.2被采纳, IEEE 488-1978变成IEEE488.1-19871990年SCPI规范被引入IEEE 488仪器1992年修订IEEE 488.21993年 NI公司提出HS4881965年, 惠普公司(Hewlett-Packard)设计了惠普接口总线(HP-IB, 用于连接惠普的计算机和可编程仪器.由于其高转换速率(通常可达1Mbytes/s), 这种接口总线得到普遍认可, 并被接收为IEEE标准488-1975和ANSI/IEEE 标准488.1-1987. 后来, GPIB比HP-IB的名称用得更广泛. ANSI /IEEE 488.2 -1987加强了原来的标准, 精确定义了控制器和仪器的通讯方式. 可编程仪器的标准命令(Standard Commands for Programmable Instruments, SCPI)采纳了IEEE488.2定义的命令结构,创建了一整套编程命令二、接口与总线接口部分是由各种逻辑电路组成,与各仪器装置安装在一起,用于对传输的信息进行发送、接收、编码和译码;总线部分是一条无源的多芯电缆,用做传输各种消息。
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。
在一个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。
通信网常见接口一览
各种交换机数据接口类型一览作为局域网的主要连接设备,以太网交换机成为应用普及最快的网络设备之一,同时,也是随着这种快速的发展,交换机的功能不断增强,随之而来则是交换机端口的更新换代以及各种特殊设备连接端口不断的添加到交换机上,这也使得交换机的接口类型变得非常丰富,为了让大家对这些接口有一个比较清晰的认识,我们根据资料特地整理了一篇交换机接口的文章:1、RJ-45接口这种接口就是我们现在最常见的网络设备接口,俗称“水晶头”,专业术语为RJ-45连接器,属于双绞线以太网接口类型。
RJ-45插头只能沿固定方向插入,设有一个塑料弹片与RJ-45插槽卡住以防止脱落。
这种接口在10Base-T以太网、100Base-TX以太网、1000Base-TX 以太网中都可以使用,传输介质都是双绞线,不过根据带宽的不同对介质也有不同的要求,特别是1000Base-TX千兆以太网连接时,至少要使用超五类线,要保证稳定高速的话还要使用6类线。
2、SC光纤接口SC光纤接口在100Base-TX以太网时代就已经得到了应用,因此当时称为100Base-FX(F是光纤单词fiber的缩写),不过当时由于性能并不比双绞线突出但是成本却较高,因此没有得到普及,现在业界大力推广千兆网络,SC光纤接口则重新受到重视。
光纤接口类型很多,SC光纤接口主要用于局网交换环境,在一些高性能千兆交换机和路由器上提供了这种接口,它与RJ-45接口看上去很相似,不过SC接口显得更扁些,其明显区别还是里面的触片,如果是8条细的铜触片,则是RJ-45接口,如果是一根铜柱则是SC光纤接口。
3、FDDI接口FDDI是目前成熟的LAN技术中传输速率最高的一种,具有定时令牌协议的特性,支持多种拓扑结构,传输媒体为光纤。
光纤分布式数据接口(FDDI)是由美国国家标准化组织(ANSI)制定的在光缆上发送数字信号的一组协议。
FDDI 使用双环令牌,传输速率可以达到 100Mbps。
单片机与外围设备的接口通信技术
单片机与外围设备的接口通信技术概述:单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是一种集成了处理器核心、存储器和外设接口的微型计算机系统。
它在许多嵌入式系统中扮演着重要角色。
而外围设备则是指与单片机相连的传感器、执行元件和其他辅助设备,用于实现特定功能。
单片机与外围设备的接口通信技术则是指单片机与这些外围设备之间进行数据传输和控制的方法和技术。
串行通信接口:串行通信接口是一种常见的单片机与外围设备之间的通信方式。
它通过仅使用一条线路进行数据传输,减少了线路的复杂性和成本。
常见的串行通信接口有UART(通用异步收发器)、I2C(两线制串行总线)和SPI(串行外围设备接口)。
UART是一种基于异步通信的串行通信接口,常被用于实现单片机与PC、蓝牙模块和GPS模块等设备之间的通信。
UART通信协议定义了数据的起始位、数据位、停止位和奇偶校验位,通过调整这些参数可以实现不同波特率的通信。
I2C是一种基于双线制的串行通信接口,可实现多个外围设备通过相同的总线与单片机进行通信。
I2C使用一个时钟线和一个数据线进行通信,其中数据线上的每个设备都有一个唯一的地址。
单片机通过发送开始信号和结束信号,以及读/写命令和数据,实现与外围设备的通信。
SPI是一种高速串行通信接口,常用于单片机与存储器、显示屏和传感器等外围设备的通信。
SPI使用多条线路进行通信,包括一个时钟线、一个主设备输出线、一个主设备输入线和多个从设备选择线。
主设备通过时钟信号同步从设备发送和接收数据,从而实现数据的高速传输。
并行通信接口:并行通信接口是一种使用多条线路同时传输数据的通信方式。
它在传输速率和带宽上优于串行通信接口,常用于需要高速数据传输的应用。
常见的并行通信接口有GPIO(通用输入输出口)和地址总线。
GPIO是单片机上可编程的通用输入输出口,可以通过设置输入和输出模式,实现与外围设备的通信。
通过将特定引脚设置为输入信号,单片机可以读取外围设备发送的数据;通过将特定引脚设置为输出信号,单片机可以向外围设备发送控制信号。
常用总线、通信接口
数据通信的基本方式可分为并行通信与串行通信两种: 两 并行通信: 并行通信:是指利用多条数据传输线将一个数据的各位 同时传送。 特点: 是传输速度快,适用于短距离通信。 串行通信:是指利用一条传输线将数据一位位地顺序 串行通信 传送。 特点: 是通信线路简单,利用电话或电报线路就可 实现通信,降低成本,适用于远距离通信, 但传输速度慢。
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3.9.1 I2C总线 总线
Circuit) I2C(Inter Integrated Circuit)常译为内 部集成电路总线,或集成电路间总线, 部集成电路总线,或集成电路间总线,它是 由Philips公司推出的芯片间串行传输总线。 Philips公司推出的芯片间串行传输总线。 公司推出的芯片间串行传输总线 使用2线实现数据通信。 使用2线实现数据通信。 1根串行数据线(SDA) 根串行数据线(SDA) 1根串行时钟线(SCL)。 根串行时钟线(SCL)。
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1. I2C总线的基本特性 总线的基本特性
硬件结构上具有相同的硬件接口界面。
2012-2-1
8Hale Waihona Puke 总线接口器件地址具有很大的独立性。在单主系统中, 总线接口器件地址具有很大的独立性。在单主系统中,每个 接口芯片具有唯一的器件地址,各从器件之间互不干扰, I2C接口芯片具有唯一的器件地址,各从器件之间互不干扰, 相互之间不能进行通信。MCU与I2C器件之间的通信是通过独 相互之间不能进行通信。MCU与 一无二的器件地址来实现的。 一无二的器件地址来实现的。 数据传输首先从最高位开始。 数据传输首先从最高位开始。传输速率在标准模式下可达 100kbit/s,在快速模式下达400kbit/s 400kbit/s, 100kbit/s,在快速模式下达400kbit/s,在高速模式下达 3.4Mbit/s。 3.4Mbit/s。 它是一个真正的多主机总线。 它是一个真正的多主机总线。如果两个或更多主机同时初始 化数据传输,可以通过冲突检测和仲裁防止数据被破坏。 化数据传输,可以通过冲突检测和仲裁防止数据被破坏。 软件操作的一致性。任何器件通过I 总线与MCU MCU进行数据传 软件操作的一致性。任何器件通过I2C总线与MCU进行数据传 送的方式基本一样,决定了I 总线软件编写的一致性。 送的方式基本一样,决定了I2C总线软件编写的一致性。
工控上常见的通讯接口与协议
⼯控上常见的通讯接⼝与协议RS232与RS485接⼝的区别⼀、接⼝的物理结构1、RS232接⼝:计算机通讯接⼝之⼀,通常RS232接⼝以9个引脚或25个引脚的型态出现,⼀般个⼈计算机上会有两组RS232接⼝,分别为COM1和COM2.2、RS485接⼝:⽆具体的物理形状,根据⼯程的实际情况⽽采⽤的接⼝。
⼆、接⼝的电⼦特性1、RS232:传输电平信号接⼝的信号电平值较⾼(信号“1”为“-3V⾄-15V”,信号“0”为“3V⾄15V”),易损坏接⼝电路的芯⽚,⼜因为与TTL 电平(0~“<0.8V”,1~“>2V”)不兼容故需要使⽤电平转换电路⽅能与TTL电路连接。
另外抗⼲扰能⼒差。
2、RS485:传输差分信号逻辑“1”以两线间的电压差为+(2-6)V表⽰;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2-6)V表⽰。
接⼝信号电平⽐RS232降低了,就不易损坏接⼝电路的芯⽚,且该电平与TTL电平兼容,可⽅便与TTL电路连接。
三、通讯距离1、RS232:RS232传输距离有限,最⼤传输距离标准值为⼗五⽶,且只能点对点通讯,最⼤传输速率最⼤为20kb/s。
RS232接⼝在总线上只允许连接1个收发器,不能⽀持多站收发功能,所以只能点对点通信,不⽀持多点通讯。
RS232采⽤三芯双绞线、三芯屏蔽线等。
2、RS485:最⼤⽆线传输距离为⼀千⼆百⽶。
最⼤传输速率为10Mbps,在100Kb/s的传输速率下,才能达到最⼤的通信距离。
RS485接⼝在总线上允许连接多达128个收发器。
即具有多站通讯能⼒,这样⽤户可以利⽤单⼀的RS485接⼝⽅便地建⽴起设备⽹络。
RS485可以采⽤两芯双绞线、两芯屏蔽线等。
在低速、短距离、⽆⼲扰的场合可以采⽤普通的双绞线,反之,在⾼速、长线传输时,则必须采⽤阻抗匹配(⼀般为120Ω)的RS485专⽤电缆(STP-120Ω⽤于RS485&CAN)⼀对18AWG,⽽在⼲扰恶劣的环境下采⽤铠装型双脚屏蔽电缆(ASTP_120Ω⽤于RS485&CAN)⼀对18AWG.采⽤阻抗匹配、低衰减的专⽤电缆可以达到1800⽶!超过1200⽶,可加中继(最多8只),这样传输距离接近10KM.常见的通讯协议RS485和MODBUS的区别:RS485是⼀个物理接⼝,简单的说是硬件。
常用通信接口标准(RS232、485、I2C等)
GPIB一、简介:GPIB(General-Purpose Interface Bus)-通用接口总线,大多数打印机就是通过GPIB线以及GPIB接口与电脑相连。
1965年惠普公司设计HP-IB1975年 HP-IB变成IEEE-488标准1987年 IEEE488.2被采纳, IEEE 488-1978变成IEEE488.1-19871990年SCPI规范被引入IEEE 488仪器1992年修订IEEE 488.21993年 NI公司提出HS4881965年, 惠普公司(Hewlett-Packard)设计了惠普接口总线(HP-IB, 用于连接惠普的计算机和可编程仪器.由于其高转换速率(通常可达1Mbytes/s), 这种接口总线得到普遍认可, 并被接收为IEEE标准488-1975和ANSI/IEEE 标准488.1-1987. 后来, GPIB比HP-IB的名称用得更广泛. ANSI /IEEE 488.2 -1987加强了原来的标准, 精确定义了控制器和仪器的通讯方式. 可编程仪器的标准命令(Standard Commands for Programmable Instruments, SCPI)采纳了IEEE488.2定义的命令结构,创建了一整套编程命令二、接口与总线接口部分是由各种逻辑电路组成,与各仪器装置安装在一起,用于对传输的信息进行发送、接收、编码和译码;总线部分是一条无源的多芯电缆,用做传输各种消息。
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。
在一个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。
SPI和I2C接口技术在单片机系统中的比较与选择
SPI和I2C接口技术在单片机系统中的比较与选择概述:在单片机系统中,SPI(Serial Peripheral Interface)和I2C(Inter-Integrated Circuit)是两种常用的串行通信接口技术。
它们被广泛应用于各种嵌入式系统中,包括传感器、设备和外设之间的通信。
本文将对SPI和I2C接口技术进行比较,并探讨在不同情景下的选择。
一、SPI接口技术SPI是一种同步串行通信协议,允许单片机与多个外围设备进行双向通信。
SPI 接口使用了四条信号线:SCLK(时钟线)、MOSI(主机数据输出从机数据输入线)、MISO(主机数据输入从机数据输出线)和SS/CS(片选/使能信号线)。
使用SPI接口的主要优点如下:1. 高速:SPI接口能够达到很高的传输速率,有助于实现实时数据传输和高速操作。
2. 简单:SPI接口的硬件和软件实现相对简单,易于使用和调试。
3. 多从机支持:SPI支持主机与多个从机之间的通信,可以控制多个外围设备。
4. 数据传输可靠性:SPI接口在传输数据时具有很高的可靠性和稳定性。
然而,SPI接口也有一些限制和缺点:1. 连接数限制:SPI接口对于从机数量有一定限制,通常只能连接少量的外围设备。
2. 复杂性:虽然SPI接口的硬件实现比较简单,但在多从机情况下,软件实现可能更加复杂。
3. 电线数量:SPI接口需要四条信号线,这可能限制了系统设计的灵活性。
4. 电线长度:SPI接口的传输距离受限于电线长度并且容易受到传输信号的干扰。
二、I2C接口技术I2C接口是一种串行双向通信协议,也被称为TWI(Two Wire Interface)。
它使用了两条信号线:SCL(时钟线)和SDA(数据线)。
I2C接口可以实现多个从机与单个主机之间的通信。
I2C接口的优点包括:1. 简单:I2C接口的硬件和软件实现相对简单,易于集成和调试。
2. 多从机支持:I2C接口允许连接多个从机,方便实现复杂的系统。
接口技术实现方式
接口技术实现方式在计算机科学中,接口是一种定义了软件组件之间通信方式的规范。
它定义了组件之间交互的方法、参数、数据格式等细节。
接口技术是软件开发中一个非常重要的概念,它可以帮助开发人员设计和实现高效可靠的系统。
接口技术的实现方式有很多种,下面将详细介绍几种常见的实现方式。
1.文件接口:这是一种最简单的接口实现方式。
两个软件组件可以通过读写共享文件的方式进行通信。
例如,一个组件可以将数据写入一个文件,而另一个组件可以读取同一个文件中的数据。
这种方式的优点是简单易用,但是由于是基于文件的通信,所以效率较低,且不适合大量数据的传输。
2.套接字接口:这是一种基于网络的接口实现方式。
两个软件组件可以通过套接字建立一个网络连接,进行数据的传输和收取。
在这种方式下,数据可以在网络中进行传输,所以适用于大量数据的传输,且具有较高的效率。
但是需要注意的是,套接字接口需要面对网络通信的问题,例如数据的丢失、重复和乱序等。
3.远程过程调用(RPC):这是一种常用的接口实现方式。
在RPC中,组件之间的通信方式类似于本地过程调用,即一个组件可以调用另一个组件提供的过程或函数,传输参数并获得返回结果。
通过使用RPC框架,可以使得远程调用的过程更加简单和透明。
在RPC中,数据的传输通常基于套接字进行,所以也可以实现分布式系统中不同主机之间的通信。
4. Web服务接口:这是一种常用的接口实现方式,特别适用于基于互联网的系统。
在Web服务中,接口是通过使用标准的HTTP协议进行通信的。
一个组件可以将请求数据封装成HTTP请求,并发送给另一个组件的Web服务接口。
接收方的Web服务接口将请求解析处理,并将结果封装成HTTP响应返回给发送方。
因为使用了标准的HTTP协议,所以Web服务接口具有较好的互操作性,可以方便地与其他系统集成。
5.消息队列接口:这是一种异步通信的接口实现方式。
在消息队列中,组件之间通过将消息发送到共享的消息队列中进行通信。
(完整版)常见通信端口说明
(1)RJ45接口RJ-45端口是我们最常见的端口了,根据端口的通信速率不同RJ-45端口又可分为10Base-T网RJ-45端口和100Base-TX网RJ-45端口两类。
其中10Base-T网的RJ-45 端口在路由器中通常是标识为"ETH",而100Base-TX 网的RJ-45端口则通常标识为"10/100bTX",这主要是现在快速成以太网路由器产品多数还是采用10/100Mbps带宽自适应的。
如图左图所示为10Base-T 网RJ-45端口,而右图所示的为10/100Base-TX网RJ-45端口。
其实这两种RJ-45端口仅就端口本身而言是完全一样的,但端口中对应的网络电路结构是不同的,所以也不能随便接。
(2)RS232接口RS232接口就是我们通常所说的串口。
分同步串口和异步串口,在VPN设备中多用于广域网连接或本地控制。
示意图如下:RS-232接口定义及连线RS-232接口又称之为RS-232口、串口、异步口或一个COM(通信)口。
"RS-232"是其最明确的名称。
在计算机世界中,大量的接口是串口或异步口,但并不一定符合RS-232标准,但我们也通常认为它是RS-232口。
严格地讲RS-232接口是DTE(数据终端设备)和DCE(数据通信设备)之间的一个接口,DTE包括计算机、终端、串口打印机等设备。
DCE通常只有调制解调器(MODEM)和某些交换机COM口是DCE。
标准指出DTE应该拥有一个插头(针输出),DCE拥有一个插座(孔输出)。
这经常被制造商忽视(如:WYSE终端就是孔输出DTE串口)但影响不大,只要搞清楚DCE、DTE就行了,按照标准接线图接线就不会错了。
(DTE、DCE 引脚定相同)RS-232接口引脚定义RS232与RS485是两个难搞清的东西,尽管它们非常不同。
1.什么是RS-232-C接口?采用RS-232-C接口有何特点?传输电缆长度如何考虑?答:计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。
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在过去两年里,用于消除IC、电路板和系统之间数据传输瓶颈的接口标准层出不穷,本文将就通信应用标准部件的某些最流行的标准进行分析,并研究众多新标准出现的原因,此外还探讨设计者如何解决互用性的难题。
与串并行转换器相连的光电器件在高速光纤通信系统中,传输的数据流需要进行格式转换,即在光纤传输时的串行格式及在电子处理时的并行格式之间转换。
串行器-解串器(一般被称作串并行转换器)就是用来实现这种转换的。
串并行转换器与光电传感器间的接口通常为高速串行数据流,利用一种编码方案实现不同信令,这样可从数据恢复嵌入时钟。
根据所支持的通信标准,该串行流可在1.25Gb/s(千兆以太网)、2.488Gb/s(OC-48 /STM-16)、9.953Gb/s(OC-192/STM-64)或10.3Gb/s(10千兆以太网)条件下传输。
串并行转换器至成帧器接口在Sonet/SDH的世界中,光纤中的数据传输往往采用帧的形式。
每帧包括附加信息(用于同步、误差监视、保护切换等)和有效载荷数据。
传输设备必须在输出数据中加入帧的附加信息,接收设备则必须从帧中提取有效载荷数据,并用帧的附加信息进行系统管理。
这些操作都会在成帧器中完成。
由于成帧器需要实现某些复杂的数字逻辑,因而决定了串并行转换器与成帧器间所用的接口技术,采用标准CMOS工艺制造的高集成度IC。
目前的CMOS工艺不能支持10Gb/s串行数据流,因此串并行转换器与成帧器间需要并行接口。
目前最流行的选择是由光网络互联论坛(Optical Internetworking Forum)开发的SFI-4,该接口使用两个速度达622Mb/s的16位并行数据流(每个方向一个)。
SFI-4与目前很多新型接口一样,使用源同步时钟,即时钟信号与数据信号共同由传输器件传输。
源同步时钟可显著降低时钟信号与数据信号间的偏移,但它不能完全消除不匹配PCB线路长度引起的偏移效应。
16个数据信号和时钟信号均使用IEEE-1593.6标准LVDS信令。
该接口仅需在串并行转换器与成帧器间来回传输数据,距离较短,因此无须具备复杂的流控制或误差检测功能。
RFID技术网以太网中也存在类似接口。
在10千兆以太网PHY的物理编码子层(PCS)与物理介质连接(PMA)层之间,IEEE-802.3ae规范提供了一种被称作XSBI的接口。
这种10千兆16位接口在每个方向都具有16位并行数据流及源同步时钟。
数据和时钟均使用IEEE-1593.6标准LVDS信令。
数据通道使用64b/66b编码方案,其时钟频率为644MHz。
该10千兆以太网规范使用串行接口连接MAC(介质访问控制)层和PHY(物理)层。
这个被称作XAUI的接口,也被称为10千兆连接单元接口,这是一种使用四通道的串行接口,每个通道传输2.5Gb/s有效载荷数据,8b/10b编码使每个通道的比特率高达3.125Gb/s。
该接口一般用于连接MAC和包含PHY及光器件的独立模块。
根据几家制造商的多源协议开发的Xenpak光模块使用XAUI接口。
后文还将提到XAUI也用于系统背板。
成帧器与网络处理器及其他元件间的接口成帧器与网络处理器间传输的数据可代表很多不同的数据流。
Sonet/SDH帧中包含的附加数据表明数据有效载荷中每个数据流的位置,该信息需要在成帧器与网络处理器及相关器件间传输,如分类引擎和流量管理器。
此外,网络处理器和相关器件还实现各种复杂的任务,如数据包传向交换芯片的时序安排,管理数据包内容以确保没有非法数据进入网络,以及测量带宽以便特定应用或用户享有优先权。
由于这些任务很复杂,因此需要在成帧器与网络处理器间实施流控制方案。
PCB设计网成帧器、网络处理器与相关器件间通常使用的接口包括Utopia接口、POS-PHY接口、SPI 接口和Flexbus接口。
每个接口的后缀为level X,其级别表明标称数据速率。
Level 2即指每个方向的数据速率为622Mb/s,Level 3为2.488Gb/s,level 4为9.953Gb/s,Level 5为39.8Gb/s。
因此POS-PHY Level 4的标称带宽为9.953Gb/s。
Utopia接口是为包含固定长度ATM单元的数据流而设计的。
POS-PHY接口(Sonet物理层上的包)由PMC-Sierra和Saturn开发,很多特性与Utopia接口相同,有一项改进功能值得注意,即POS-PHY能满足不同长度数据包的需要,而Utopia只适用于固定单元长度。
这表明POS-PHY接口是为无须ATM层,即可在Sonet/SDH传输层上直接传输长度变化的IP包的应用而设计的,因此被称作Sonet上的数据包。
Flexbus接口由AMCC开发,可处理Sonet传输层上的变长度IP包。
AMCC的Flexbus Level 4已获光网络互联论坛采纳,作为SPI Level 4 Phase 1(一般缩写为SPI-4.1),并已经作为业界标准规范发布。
该规范在每个方向上提供64位并行点至点数据通道,它使用HSTL class 1 I/O,源同步时钟频率为200MHz,还提供四分之一速率接口和16位并行数据通道。
POS-PHY Level 4也已经被光网络互联论坛采纳,命名为SPI Level 4 Phase 2(通常缩写为SPI-4.2)。
该接口具有采用IEEE-1593.6标准LVDS的16位并行数据通道,源同步双数据速率时钟频率最小为311MHz。
SPI-4.2的许多应用则使用频率更高的时钟,因为该接口除了传输数据有效载荷外,还传送包标签和路由信息。
因此,设计者常常采用SPI-4.2,每个信号对的数据速率高达840Mb/s,每个方向的累计带宽可达13.4Gb/s。
电子技术书籍网尽管SPI-4.2是为Sonet上数据包而开发,它已被通信业的其他应用所采纳。
作为能支持多数据流而且每个数据流中都具有流控制的灵活接口,它可用作10千兆以太网的有效接口,还可用于存储区域网络(SAN)。
目前市场上有各种采用SPI-4.2接口的新产品,还有一些产品正在开发之中,除了Sonet/SDH成帧器和网络处理器,还包括TCP卸载引擎(TOE)和10千兆以太网MAC。
网络处理器与交换架构间的接口网络处理器与相关器件及交换架构间的接口有两种类型:一类为不需要在背板传输数据的接口,另一类为需要在背板传输数据的接口。
对于第一种接口,位于同一块电路板的网络处理器芯片组和交换架构间的接口可用CSIX Level 1接口实现。
该接口采用CSIX Level 1包格式,包括为交换架构提供路由指令的报头,以及用于误差检测及纠正的报尾,还包括数据载荷本身。
控制CSIX规范的网络处理器论坛将进一步完善该规范,增加从一个NPU芯片组通过交换芯片传至另一个NPU芯片的额外指令。
这将成为CSIX Level 2规范的最主要推进力。
该规范还定义了每个方向中使用至多128个HSTL一类I/O的电气互连,其源同步时钟频率高达250MHz。
CSIX Level 1协议与CSIX Level 1电气规范无关,无论NPU芯片组和交换架构间的经由背板的通信采用何种电气标准,仍可使用CSIX Level 1协议。
电子技术书籍网对于第二种接口,即NPU芯片组与交换架构间需要在通过背板通信,仍然可以使用CSIX Level 1协议,但这种电气接口并不合适。
信号将穿过连接器,从端口卡到达系统背板,经过数英寸到达另一个连接器,然后进入交换卡。
有诸多原因使得越来越多的设计者选择具有嵌入式时钟的串行接口来实现这些连接。
首先,串行接口可最大限度地减少电路板与背板连接器的引脚数,从而可减小插拔力及对操作系统中电路板的可能损害。
其二,在信号中嵌入时钟和数据的串行接口可完全避免时钟偏移问题。
时钟偏移是PCB中数英寸长的并口所面临的主要问题。
其三,串行信号的背板设计者还可提高传输速率,因为不存在时钟偏移,也就没有对未来性能的限制。
被成功用作串行背板标准的接口是XAUI,它是为10千兆以太网开发的。
该规范适用于通道排列电路,无论四通道轨线长度是否匹配,符合XAUI的器件均能接收无误差数据。
该接口使用差分电流模式逻辑信令,它还采用交流耦合模式,允许电路板间的参考电压不同。
控制板接口目前本文所提到的接口都用于数据通道,即数据从光纤传输介质到达交换架构,然后返回光纤通道。
但由于通信系统具有复杂的控制板,负责统计数据收集、流量监视、系统管理及维护等功能,因此需要强大的处理能力运行软件以实现这些功能。
这些构建控制板处理器的接口正如设想的那样,与数据通道的接口明显不同。
数据通道接口主要用于在两个器件间传输数据(即点对点链接),控制板接口则是与具有不同元件的一个或多个微处理器相连接:背板收发器、DSP、数据板器件的控制端口等。
实现这些灵活的互连需要完全不同类型的接口。
电子技术论文网这类系统过去都是围绕多点复接的中心总线构建的。
实现PCI总线架构的32位/33MHz及最近采用的64位/66MHz标准已经用于通信系统中。
最近64位/133MHz PCI-X更用于高端服务器。
但是,由于数据板处理的带宽已经增加,控制板的带宽也要提高。
很多设计者发现共享总线带宽不足以满足多个器件的需求。
因此,出现一类新型接口。
这类新接口采用点至点连接,用源同步时钟减少时钟偏移。
差分信令可提高数据传输率,减少交换噪声和功耗。
但真正的创新在于使用交换架构或通道器件,实现控制应用中所需的多点互连。
已获得Motorola及Rapid IO贸易联合会支持的Rapid IO是使用交换架构实现点至点链接的接口。
该接口的传输层规定数据如何封装在包中,每个包都具有数据源和目标信息,交换架构将数据包送往合适的目的地。
Rapid IO在每个方向上提供8个或16个位,采用250MHz~1.0GHz双数据速率。
此外,串行Rapid IO可使用具有8b/10b编码的1通道或4通道数据,嵌入时钟达3.125Gb/s,它还具有CML差分信令。
AMD及Hyper Transport联盟开发的Hyper Transport使用通道器件实现点至点链接。
数据以包的形式传输,每个包均包括数据源和目标信息。
接收数据的通道器件按照数据包报头确定是将数据传至链中的下一个器件,还是直接处理数据。
目前的Hyper Transport规范需要宽度为2~16位的并行数据。
未来规范可支持更高速率。
PMC-Sierra和Bro AD Com已经为Hyper Transport通信产品推出基于MIPS的处理器。
RFID技术网PCI-SIG已经推出高速率PCI-X。
它们使用与最初PCI-X相同的64位总线带宽,可支持双数据速率和四倍数据速率。
PCI-X 533是速率最快的版本,最大总计带宽达34.1Gb/s。