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工業(yè)路由器提供RS232、RS485等串行接口,在串行通信中,通信的速率與時鐘脈沖有關(guān),接收方和發(fā)送方的傳送速率應(yīng)相同,但是實際的發(fā)送速率與接收速率之間總是有一些微小的差別,如果不采取一定的措施,在連續(xù)傳送大量的信息時,將會因積累誤差造成錯位,使接收方收到錯誤的信息。為了解決這一問題,需要使發(fā)送和接收同步。按同步方式的不同,可將串行通信分為異步通信和同步通信。
??發(fā)送的數(shù)據(jù)字符由一個起始位、7~8個數(shù)據(jù)位、1個奇偶校驗位(可以沒有)和停止位(1位、1.5或2位)組成。通信雙方需要對所采用的信息格式和數(shù)據(jù)的傳輸速率作相同的約定。接收方檢測到停止位和起始位之間的下降沿后,將它作為接收的起始點,在每一位的中點接收信息。由于一個字符中包含的位數(shù)不多,即使發(fā)送方和接收方的收發(fā)頻率略有不同,也不會因兩臺機器之間的時鐘周期的誤差積累而導(dǎo)致錯位。異步通信傳送附加的非有效信息較多,它的傳輸效率較低,一般用于低速通信,PLC一般使用異步通信。
??同步通信以字節(jié)為單位(一個字節(jié)由8位二進制數(shù)組成),每次傳送1~2個同步字符、若干個數(shù)據(jù)字節(jié)和校驗字符。同步字符起聯(lián)絡(luò)作用,用它來通知接收方開始接收數(shù)據(jù)。在同步通信中,發(fā)送方和接收方要保持完全的同步,這意味著發(fā)送方和接收方應(yīng)使用同一時鐘脈沖。在近距離通信時,可以在傳輸線中設(shè)置一根時鐘信號線。在遠距離通信時,可以在數(shù)據(jù)流中提取出同步信號,使接收方得到與發(fā)送方完全相同的接收時鐘信號。由于同步通信方式不需要在每個數(shù)據(jù)字符中加起始位、停止位和奇偶校驗位,只需要在數(shù)據(jù)塊(往往很長)之前加一兩個同步字符,所以傳輸效率高,但是對硬件的要求較高,一般用于高速通信。
??基帶傳輸與頻帶傳輸
??基帶傳輸是按照數(shù)字信號原有的波形(以脈沖形式)在信道上直接傳輸,它要求信道具有較寬的通頻帶。基帶傳輸不需要調(diào)制解調(diào),設(shè)備花費少,適用于較小范圍的數(shù)據(jù)傳輸。基帶傳輸時,通常對數(shù)字信號進行一定的編碼,常用數(shù)據(jù)編碼方法有非歸零碼NRZ、曼徹斯特編碼和差動曼徹斯特編碼等。后兩種編碼不含直流分量、包含時鐘脈沖、便于雙方自同步,所以應(yīng)用廣泛。
??頻帶傳輸是一種采用調(diào)制解調(diào)技術(shù)的傳輸形式。發(fā)送端采用調(diào)制手段,對數(shù)字信號進行某種變換,將代表數(shù)據(jù)的二進制“1”和“0”,變換成具有一定頻帶范圍的模擬信號,以適應(yīng)在模擬信道上傳輸;接收端通過解調(diào)手段進行相反變換,把模擬的調(diào)制信號復(fù)原為“1”或“0”。常用的調(diào)制方法有頻率調(diào)制、振幅調(diào)制和相位調(diào)制。具有調(diào)制、解調(diào)功能的裝置稱為調(diào)制解調(diào)器,即Modem。頻帶傳輸較復(fù)雜,傳送距離較遠,若通過市話系統(tǒng)配備Modem,則傳送距離可不受限制。
??PLC通信中,基帶傳輸和頻帶傳輸兩種傳輸形式都有采用,但多采用基帶傳輸。
??其他通訊方式
??1.自由口通訊一般是指RS232的串行通訊方式,其通訊距離較短,速率較慢,一般在現(xiàn)場的某些儀表會采用這種方式,比較典型的是西門子的PC-PPI通訊;
??2.總線一般指RS485的串行通訊方式,其通訊距離和速率要遠高于RS232通訊方式,一般現(xiàn)場的PLC或變頻器等設(shè)備用此協(xié)議較多,比較典型的是西門子的Profibus-DP,Modicon的Modbus等;
??3.以太網(wǎng)采用的是國際通用的以太網(wǎng)通訊協(xié)議,具備相當高的速率,但其問題是設(shè)備成本較前兩種方法要高很多,因此沒有總線方式普及。