磁致伸縮傳感器的通信接口介紹

來源：米朗科技   發(fā)布于：2013-10-30 16:25:05    瀏覽：8035

磁致伸縮傳感器的通信接口介紹
§1基本概念

1、 通信介質(zhì)

    通信是通過信號(hào)的傳輸實(shí)現(xiàn)的，信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ莱蔀橥ㄐ沤橘|(zhì)或媒體。不同的通信方式其信號(hào)也不同，常見的有電信號(hào)、無線電波、光信號(hào)等。電信號(hào)傳輸?shù)慕橘|(zhì)有雙絞線、同軸電纜等；光信號(hào)時(shí)光釬；而無線電波通過空間傳輸。

2、 串行通信與并行通信

   在數(shù)字通信中數(shù)據(jù)以二進(jìn)制方式實(shí)現(xiàn)，如果在通信是一次同時(shí)在多根信號(hào)線上傳輸多位二進(jìn)制數(shù)據(jù)稱為并行通信；反之如果將若干位二進(jìn)制數(shù)據(jù)分時(shí)（按順序）在一根信號(hào)線上傳輸稱為串行通信。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低串，行通信非常常見，我們一下討論的都是串行通信。

3、 接口

接口是兩臺(tái)設(shè)備或裝置之間實(shí)現(xiàn)交互、連接的部件。

4、 通信協(xié)議與分層

    為了實(shí)現(xiàn)不同廠家、不同設(shè)備之間的正常通信，需要對(duì)通信過程中的細(xì)節(jié)作一些約定，這些約定就是通信協(xié)議。由于通信過程非常復(fù)雜，一般將通信過程中不同的功能劃分成若干層，每層分別完成一定的功能。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）將通信模型劃分為7層，按照其功能分別為物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、表示層、會(huì)話層、應(yīng)用層。但一般在實(shí)際工作中只喲那么感到其中的部分。

5、 通信速率

    通信速率是單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，一般用波特率表示，其單位為:位/秒,成為波特。常見的串行接口的標(biāo)準(zhǔn)波特率有1200、2400、4800、9600、19200、38400、43000等。通信速率越高，每位數(shù)據(jù)持續(xù)的時(shí)間越短，信號(hào)變化的速率越高。

§2常用接口介紹

1、  RS-485

RS-485是IEC制定的推薦標(biāo)準(zhǔn)，這是一個(gè)通信接口的物理層協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)。使用雙絞線、差分方式傳輸電信號(hào)，具有抗干擾能力強(qiáng)，通信距離遠(yuǎn)，成本低，可以在一條雙絞線上實(shí)現(xiàn)一主多從德通信模式等優(yōu)點(diǎn)。其最大通信距離為1200米，在工業(yè)上應(yīng)用十分廣泛。但由于其僅實(shí)現(xiàn)了物理層，不能解決通信介質(zhì)共享問題，需要應(yīng)用程序通過“輪詢”的方式實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信，并且在一條總線上只能有一臺(tái)主機(jī)，最多可以有110臺(tái)設(shè)備。

2、  MODBUS

    由于RS-485只實(shí)現(xiàn)了物理層，難于解決不同廠家的設(shè)備在同一系統(tǒng)共存的問題。為此，MODICON制定了一個(gè)建立在RS-485之上的“應(yīng)用層協(xié)議”——MODBUS。協(xié)議規(guī)定了數(shù)據(jù)包的格式、實(shí)現(xiàn)的命令等。任何廠家生產(chǎn)的設(shè)備只要其符合MODBUS協(xié)議都可以在同一系統(tǒng)中工作。MODBUS協(xié)議uye只支持單主機(jī)，并通過輪詢方式實(shí)現(xiàn)共享信道。

3、  Profibus

PROFIBUS(Process Fieldbus)是由西門子等公司開發(fā)的一種國際化的、開放的、不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。先后成為德國和歐洲的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)(DINl9245和EN50170)，并于2000年成為IEC61158國際現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)之一，2001年成為我國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB廠r10308．3．2001¨“。PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線是一個(gè)開放的、與制造商無關(guān)、無知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的國際標(biāo)準(zhǔn)，任何人都可以獲得這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并設(shè)計(jì)各自的軟、硬件解決方案。PROFIBUS支持雙絞線、光釬等通信介質(zhì)。PROFIBUS分為PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA等，一般傳感器只需實(shí)現(xiàn)PROFIBUS-DP。

4、  CANBUS

CANBUS是德國BoSCH公司在SAE（汽車工程協(xié)會(huì)）上介紹的新型串行通信協(xié)議，其全稱為ControllerArea Network),其主要目的是實(shí)現(xiàn)汽車環(huán)境中的微控制器之間的通信。由于其可靠性高、通信速率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而在工業(yè)控制領(lǐng)域也獲得廣泛應(yīng)用。CANBUS的最高通信速率為1Mbps，最大通信距離為10KM。支持多主機(jī)系統(tǒng)。CANBUS協(xié)議包括了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，所以它可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備共享通信介質(zhì)。在一條雙絞線上最多可以連接110個(gè)CANBUS裝置，目前協(xié)議有CAN2.0A、CAN2.0B等。

5、  SSI

SSI（Synchronous Serial Interface， 同步串行接口） 是一種全雙工的高速串行接口，主要用于實(shí)現(xiàn)芯片與芯片之間的串行通信。支持一主多從的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它3或4根信號(hào)線，以主機(jī)主動(dòng)式讀出方式工作，即在主控者發(fā)出的時(shí)鐘脈沖的控制下，實(shí)現(xiàn)與從機(jī)之間的通信。一般而言SSI的通信距離在1米以內(nèi)。

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