|
一 並行通信與串行通信
終端與其他設備（如其他終端、計算機和外部設備）通過數據傳輸進行通信。數據傳輸可以通過兩種方式進行，即並行通信和串行通信。
１．並行通信
在zai計ji算suan機ji和he終zhong端duan之zhi間jian的de數shu據ju傳chuan輸shu通tong常chang是shi靠kao電dian纜lan或huo信xin道dao上shang的de電dian流liu或huo電dian壓ya變bian化hua實shi現xian的de。如ru果guo一yi組zu數shu據ju的de各ge數shu據ju位wei在zai多duo條tiao線xian上shang同tong時shi被bei傳chuan送song，這zhe種zhong傳chuan輸shu被bei稱cheng為wei並bing行xing通tong信xin，如ru圖tu１所示。
並行數據傳送的特點是：各數據位同時傳送，傳送速度快、速率高，多用在實時、快速的場合。
並行傳送的數據寬度可以是1位～128wei，shenzhigengkuan，danshiyouduoshaoshujuweijiuxuyaoduoshaogenshujuxian，yincichuansongdechengbengao。zaijichengdianluxinpiandeneibu，tongyichajianbanshanggebujianzhijian，tongyijixiangneigechajianbanzhijiandeshujuchuansongdoushibingxingde。
並行數據傳送隻適用於近距離的通信，通常小於30CM。
２．串行通信
串行通信是指通信的發送方和接收方之間數據信息的傳輸是在單根數據線上，以每次一個二進製的0、1為最小單位逐位進行傳輸，如圖２所示。
串行數據傳送的特點是：shujuchuansonganweishunxujinxing，zuishaozhixuyaoyigenchuanshuxianjikewancheng，jieshengchuanshuxian。yubingxingtongxinxiangbi，chuanxingtongxinhaiyoujiaoweixianzhudeyoudian，chuanshujulichang，keyicongjimidaojiqianmi。zaichangjulineichuanxingshujuchuansongsulvhuibibingxingshujuchuansongsulvkuai，chuanxingtongxindetongxinshizhongpinlvrongyitigao，chuanxingtongxindekangganraonenglishifenqiang，qixinhaojiandehuxiangganraowanquankeyihulve。danshichuanxingtongxinchuansongsulvbibingxingtongxinmandeduo，bingxingtongxinshijianweiT，則串行時間為NT。
正是由於串行通信的接線少、成本低，因此它在數據采集和控製係統中得到了廣泛的應用，產品也多種多樣。RS-232的通信距離一般為15米，波仕電子的RS-232可以達到500米（產品型號EX232）以上。RS-485的通信距離一般為1200米，波仕電子可以做到1800米（產品型號：485C、485A)甚至4800米（產品型號：G485EX）。
二 串行通信工作模式
通過單線傳輸信息是串行數據通信的基礎。數據通常是在兩個站（點對點）之間進行傳送，按照數據流的方向可分成3種傳送模式：單工、半雙工、全雙工。
１．單工形式：早期的電流環
單dan工gong形xing式shi的de數shu據ju傳chuan送song是shi單dan向xiang的de。通tong信xin雙shuang方fang中zhong，一yi方fang固gu定ding為wei發fa送song端duan，另ling一yi方fang則ze固gu定ding為wei接jie收shou端duan。信xin息xi隻zhi能neng沿yan一yi個ge方fang向xiang傳chuan送song，使shi用yong一yi根gen傳chuan輸shu線xian，如ru圖tu３所示。
單(dan)工(gong)形(xing)式(shi)一(yi)般(ban)用(yong)在(zai)隻(zhi)向(xiang)一(yi)個(ge)方(fang)向(xiang)傳(chuan)送(song)數(shu)據(ju)的(de)場(chang)合(he)。如(ru)計(ji)算(suan)機(ji)與(yu)打(da)印(yin)機(ji)之(zhi)間(jian)的(de)通(tong)信(xin)是(shi)單(dan)工(gong)形(xing)式(shi)，因(yin)為(wei)隻(zhi)有(you)計(ji)算(suan)機(ji)向(xiang)打(da)印(yin)機(ji)傳(chuan)送(song)數(shu)據(ju)，而(er)沒(mei)有(you)相(xiang)反(fan)的(de)數(shu)據(ju)傳(chuan)送(song)。還(hai)有(you)在(zai)某(mou)些(xie)通(tong)信(xin)信(xin)道(dao)中(zhong)，如(ru)單(dan)工(gong)無(wu)線(xian)發(fa)送(song)等(deng)。
２．半雙工形式：RS-485
半ban雙shuang工gong通tong信xin使shi用yong同tong一yi根gen傳chuan輸shu線xian，即ji可ke發fa送song數shu據ju又you可ke接jie收shou數shu據ju，但dan不bu能neng同tong時shi發fa送song和he接jie收shou。在zai任ren何he時shi刻ke隻zhi能neng由you其qi中zhong的de一yi方fang發fa送song數shu據ju，另ling一yi方fang接jie收shou數shu據ju。因yin此ci半ban雙shuang工gong形xing式shi即ji可ke以yi使shi用yong一yi條tiao數shu據ju線xian，也ye可ke以yi使shi用yong兩liang條tiao數shu據ju線xian，如ru圖tu４所示。
半雙工通信中每端需有一個收/發fa切qie換huan電dian子zi開kai關guan，通tong過guo切qie換huan來lai決jue定ding數shu據ju向xiang哪na個ge方fang向xiang傳chuan輸shu。因yin為wei有you切qie換huan，所suo以yi會hui產chan生sheng時shi間jian延yan遲chi，信xin息xi傳chuan輸shu效xiao率lv低di些xie。但dan是shi對dui於yu像xiang打da印yin機ji這zhe樣yang單dan方fang向xiang傳chuan輸shu的de外wai圍wei設she備bei，用yong半ban雙shuang工gong方fang式shi就jiu能neng滿man足zu要yao求qiu了le，不bu必bi采cai用yong全quan雙shuang工gong方fang式shi，可ke省sheng一yi根gen傳chuan輸shu線xian。
波仕電子的RS-232/RS-485轉換器使用了獨特的零延時自動收發轉換技術，直接從RS-485信號中用硬件方法提取收發切換控製信號，並且具備零延時的性能。零延時指收發切換過程轉變時間為0，在使用時與RS-232通信一樣。
３．全雙工形式：RS-232、RS-422
quanshuanggongshujutongxinfenbieyoulianggenkeyizailianggebutongdezhandiantongshifasonghejieshoudechuanshuxianjinxingchuansong，tongxinshuangfangdounengzaitongyishikejinxingfasonghejieshoucaozuo，rutu５所示。
在全雙工方式中，每一端都有發送器和接收器，有兩條傳送線，可在交互式應用和遠程監控係統中使用，信息傳輸效率較高。
三 異步傳輸與同步傳輸
串(chuan)行(xing)傳(chuan)輸(shu)中(zhong)，數(shu)據(ju)是(shi)一(yi)位(wei)一(yi)位(wei)按(an)照(zhao)到(dao)達(da)的(de)順(shun)序(xu)依(yi)次(ci)傳(chuan)輸(shu)的(de)，每(mei)位(wei)數(shu)據(ju)的(de)發(fa)送(song)和(he)接(jie)收(shou)都(dou)需(xu)要(yao)時(shi)鍾(zhong)來(lai)控(kong)製(zhi)。發(fa)送(song)端(duan)通(tong)過(guo)發(fa)送(song)時(shi)鍾(zhong)確(que)定(ding)數(shu)據(ju)位(wei)的(de)開(kai)始(shi)和(he)結(jie)束(shu)，接(jie)收(shou)端(duan)需(xu)要(yao)在(zai)適(shi)當(dang)的(de)時(shi)間(jian)間(jian)隔(ge)對(dui)數(shu)據(ju)流(liu)進(jin)行(xing)采(cai)樣(yang)來(lai)正(zheng)確(que)的(de)識(shi)別(bie)數(shu)據(ju)。接(jie)收(shou)端(duan)和(he)發(fa)送(song)端(duan)必(bi)須(xu)保(bao)持(chi)步(bu)調(tiao)一(yi)致(zhi)，否(fou)則(ze)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)就(jiu)會(hui)出(chu)現(xian)差(cha)錯(cuo)。為(wei)了(le)解(jie)決(jue)以(yi)上(shang)問(wen)題(ti)，串(chuan)行(xing)傳(chuan)輸(shu)可(ke)采(cai)用(yong)以(yi)下(xia)兩(liang)種(zhong)方(fang)法(fa)：異步傳輸和同步傳輸。
異步傳輸
異步傳輸方式中，字符是數據傳輸單位。在通信的數據流中，字符間異步，字符內部各位間同步。異步通信方式的“異步”主要體現在字符與字符之間通信沒有嚴格的定時要求。異步傳送中，字符可以是連續地、yigegedifasong，yekeyishibulianxudi，suijidijinxingdandufasong。zaiyigezifugeshidetingzhiweizhihou，lijifasongxiayigezifudeqishiwei，kaishiyigexindezifudechuanshu，zhejiaozuolianxudechuanxingshujufasong，jizhenyuzhenzhijianshilianxude。duanxudechuanxingshujuchuansongshizhizaiyizhenjieshuzhihouweichishujuxiande“空閑”zhuangtai，xindeqishiweikezairenheshikekaishi。yidanchuansongkaishi，zuchengzhegezifudegegeshujuweijiangbeilianxufasong，bingqiemeigeshujuweichixudeshijianshixiangdengde。jieshouduangenjuzhegetedianyushujufasongduanbaochitongbu，congerzhengquedihuifushuju。shou/發雙方則以預告約定的傳輸速率，在時鍾的作用下，傳送這個字符中的每一位。
同步傳輸
在zai同tong步bu傳chuan輸shu方fang式shi中zhong，比bi特te塊kuai以yi穩wen定ding的de比bi特te流liu的de形xing式shi傳chuan輸shu，數shu據ju被bei封feng裝zhuang成cheng更geng大da的de傳chuan輸shu單dan位wei，稱cheng為wei幀zhen。每mei個ge幀zhen中zhong含han有you多duo個ge字zi符fu代dai碼ma，而er且qie字zi符fu代dai碼ma與yu字zi符fu代dai碼ma之zhi間jian沒mei有you間jian隙xi以yi及ji起qi始shi位wei和he停ting止zhi位wei。和he異yi步bu傳chuan輸shu相xiang比bi，數shu據ju傳chuan輸shu單dan位wei的de加jia長chang容rong易yi引yin起qi時shi鍾zhong漂piao移yi。為wei了le保bao證zheng接jie收shou端duan能neng夠gou正zheng確que地di區qu分fen數shu據ju流liu中zhong的de每mei個ge數shu據ju位wei，收shou發fa雙shuang主zhu必bi須xu通tong過guo某mou種zhong方fang法fa建jian立li起qi同tong步bu的de時shi鍾zhong。可ke以yi在zai發fa送song器qi和he接jie收shou器qi之zhi間jian提ti供gong一yi條tiao獨du立li的de時shi鍾zhong線xian路lu，由you線xian路lu的de一yi端duan（發送器或者接收器）定ding期qi地di在zai每mei個ge比bi特te時shi間jian中zhong向xiang線xian路lu發fa送song一yi個ge短duan脈mai衝chong信xin號hao，另ling一yi端duan則ze將jiang這zhe些xie有you規gui律lv的de脈mai衝chong作zuo為wei時shi鍾zhong。這zhe種zhong技ji術shu在zai短duan距ju離li傳chuan輸shu時shi表biao現xian良liang好hao，但dan在zai長chang距ju離li傳chuan輸shu中zhong，定ding時shi脈mai衝chong可ke能neng會hui和he信xin息xi信xin號hao一yi樣yang受shou到dao破po壞huai，從cong而er出chu現xian定ding時shi誤wu差cha。另ling一yi種zhong方fang法fa是shi通tong過guo采cai用yong嵌qian有you時shi鍾zhong信xin息xi的de數shu據ju編bian碼ma位wei向xiang接jie收shou端duan提ti供gong同tong步bu信xin息xi。
四 握手信號
woshouxinhaoshijishangshikongzhixinhao，yonglaikongzhishujudechuansong。tongguowoshouxinhao，fasongfangkeyitongzhijieshoufangshifouyoushujuyaofasong。jieshoufangtongguowoshouxinhaotongzhifasongfangtashifouyijingzhunbeihaolejieshouxinhao。woshouxinhaozunxunmouzhongxieyi。
當(dang)發(fa)送(song)方(fang)和(he)接(jie)收(shou)方(fang)處(chu)理(li)數(shu)據(ju)的(de)不(bu)一(yi)樣(yang)時(shi)，可(ke)能(neng)會(hui)造(zao)成(cheng)數(shu)據(ju)丟(diu)失(shi)。在(zai)傳(chuan)輸(shu)中(zhong)，如(ru)果(guo)發(fa)送(song)方(fang)的(de)發(fa)送(song)速(su)度(du)大(da)於(yu)接(jie)收(shou)方(fang)的(de)接(jie)收(shou)速(su)度(du)，同(tong)時(shi)接(jie)收(shou)方(fang)處(chu)理(li)數(shu)據(ju)的(de)速(su)度(du)不(bu)夠(gou)快(kuai)的(de)話(hua)，那(na)麼(me)接(jie)收(shou)端(duan)的(de)緩(huan)衝(chong)區(qu)必(bi)定(ding)在(zai)一(yi)定(ding)時(shi)間(jian)後(hou)溢(yi)出(chu)，從(cong)而(er)造(zao)成(cheng)以(yi)後(hou)發(fa)送(song)過(guo)來(lai)的(de)數(shu)據(ju)不(bu)能(neng)進(jin)入(ru)緩(huan)衝(chong)區(qu)而(er)丟(diu)失(shi)。發(fa)送(song)方(fang)何(he)時(shi)可(ke)以(yi)繼(ji)續(xu)發(fa)送(song)數(shu)據(ju)，何(he)時(shi)必(bi)須(xu)暫(zan)停(ting)發(fa)送(song)，從(cong)而(er)讓(rang)接(jie)收(shou)方(fang)有(you)時(shi)間(jian)處(chu)理(li)數(shu)據(ju)，稱(cheng)為(wei)流(liu)量(liang)控(kong)製(zhi)，必(bi)須(xu)靠(kao)握(wo)手(shou)信(xin)號(hao)來(lai)解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)。例(li)如(ru)，打(da)印(yin)機(ji)和(he)計(ji)算(suan)機(ji)進(jin)行(xing)通(tong)信(xin)時(shi)，一(yi)些(xie)打(da)印(yin)機(ji)打(da)印(yin)速(su)度(du)可(ke)能(neng)跟(gen)不(bu)上(shang)計(ji)算(suan)機(ji)發(fa)送(song)數(shu)據(ju)的(de)速(su)度(du)，就(jiu)必(bi)須(xu)要(yao)通(tong)過(guo)握(wo)手(shou)信(xin)號(hao)通(tong)知(zhi)計(ji)算(suan)機(ji)暫(zan)停(ting)發(fa)送(song)數(shu)據(ju)。
1 硬件握手
在(zai)硬(ying)件(jian)握(wo)手(shou)中(zhong)，發(fa)送(song)方(fang)通(tong)過(guo)將(jiang)某(mou)一(yi)個(ge)導(dao)線(xian)拉(la)到(dao)高(gao)電(dian)平(ping)或(huo)者(zhe)低(di)電(dian)平(ping)。來(lai)表(biao)示(shi)發(fa)送(song)方(fang)可(ke)以(yi)發(fa)送(song)數(shu)據(ju)。接(jie)收(shou)方(fang)已(yi)經(jing)準(zhun)備(bei)好(hao)接(jie)收(shou)數(shu)據(ju)之(zhi)後(hou)，也(ye)把(ba)某(mou)一(yi)個(ge)導(dao)線(xian)拉(la)到(dao)高(gao)電(dian)平(ping)或(huo)者(zhe)是(shi)低(di)電(dian)平(ping)，來(lai)通(tong)知(zhi)發(fa)送(song)方(fang)，發(fa)送(song)方(fang)一(yi)直(zhi)在(zai)檢(jian)測(ce)這(zhe)個(ge)信(xin)號(hao)。接(jie)收(shou)方(fang)可(ke)以(yi)在(zai)任(ren)何(he)時(shi)候(hou)把(ba)這(zhe)個(ge)信(xin)號(hao)變(bian)為(wei)無(wu)效(xiao)，甚(shen)至(zhi)是(shi)在(zai)接(jie)受(shou)一(yi)個(ge)數(shu)據(ju)塊(kuai)過(guo)程(cheng)中(zhong)。當(dang)發(fa)送(song)方(fang)檢(jian)測(ce)到(dao)這(zhe)個(ge)信(xin)號(hao)變(bian)為(wei)無(wu)效(xiao)之(zhi)後(hou)，就(jiu)必(bi)須(xu)停(ting)止(zhi)本(ben)次(ci)發(fa)送(song)，直(zhi)到(dao)這(zhe)個(ge)信(xin)號(hao)變(bian)為(wei)有(you)效(xiao)。
2軟件握手
在zai軟ruan件jian握wo手shou中zhong，以yi數shu據ju線xian上shang的de數shu據ju信xin號hao來lai代dai替ti實shi際ji的de硬ying件jian電dian路lu。這zhe種zhong方fang法fa用yong在zai直zhi接jie連lian接jie或huo者zhe通tong過guo調tiao製zhi解jie調tiao器qi連lian接jie的de兩liang台tai計ji算suan機ji之zhi間jian進jin行xing雙shuang向xiang通tong信xin的de場chang合he。
對於軟件握手現在已經建立了一些標準協議，其中最常用的是通信協議。通信協議是指通信雙方的一種約定，包括對數據格式、同步方式、傳送速度、傳送步驟、檢糾錯方式以及控製字符定義等問題作出統一規定，通信雙方必須共同遵守，也叫做通信控製規程或稱傳輸控製規程，它屬於OSI七層參考模型中的數據鏈路層。
3 自動握手
波仕電子的RS-232/RS-485轉換器使用了獨特的零延時自動收發轉換技術。RS-485為半雙工通信，收與發不能同時進行，需要進行收與發的切換。一般這需要使用RS-232的一根握手信號線並在軟件上進行控製。波仕電子的RS-232/RS-485轉換器則省去了這根握手信號線，直接從RS-485信號中用硬件方法提取這個控製信號，並且具備零延時的性能。零延時指收發切換過程轉變時間為0，在使用時與RS-232通信一樣。
五 通信參數
串chuan行xing端duan口kou的de通tong信xin方fang式shi是shi將jiang字zi節jie拆chai分fen成cheng一yi個ge接jie著zhe一yi個ge的de位wei再zai傳chuan送song出chu去qu。接jie到dao此ci電dian位wei信xin號hao的de一yi方fang再zai將jiang此ci一yi個ge一yi個ge的de位wei組zu合he成cheng原yuan來lai的de字zi節jie，如ru此ci形xing成cheng一yi個ge字zi節jie的de完wan整zheng傳chuan送song。
在(zai)傳(chuan)輸(shu)進(jin)行(xing)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，雙(shuang)方(fang)明(ming)確(que)傳(chuan)送(song)信(xin)息(xi)的(de)具(ju)體(ti)方(fang)式(shi)，否(fou)則(ze)雙(shuang)方(fang)就(jiu)沒(mei)有(you)一(yi)套(tao)共(gong)同(tong)的(de)譯(yi)碼(ma)方(fang)式(shi)，從(cong)而(er)無(wu)法(fa)了(le)解(jie)對(dui)方(fang)所(suo)傳(chuan)過(guo)來(lai)的(de)信(xin)息(xi)的(de)意(yi)義(yi)。因(yin)此(ci)雙(shuang)方(fang)為(wei)了(le)進(jin)行(xing)通(tong)信(xin)，必(bi)須(xu)遵(zun)守(shou)一(yi)定(ding)的(de)通(tong)信(xin)規(gui)則(ze)，這(zhe)個(ge)共(gong)同(tong)的(de)規(gui)則(ze)就(jiu)是(shi)通(tong)信(xin)端(duan)口(kou)的(de)初(chu)始(shi)化(hua)。
通信端口的初始化必須對以下幾項參數進行設置。
１．數據的傳輸速度
串行通信的傳輸受到通信雙方配備性能及通信線路的特性所左右，收、發雙方必須按照同樣的速率進行串行通信，即收、發雙方采用同樣的數據傳輸率。數據傳輸率批量的是串行通信中每一秒所傳送的數據位數，單位是bit/s。經常可以看到食品或MODEM的規格書上都寫著19200bit/s、38400bit/s・・・・・・，所指的就是數據傳輸率。
就儀器或工業場合來說，4800bit/s、9600bit/s是最常見的數據傳輸率，現在的個人計算機 所提供的串行端口的數據傳輸率都可達到115200bit/s（甚至有921600bit/s），若傳輸距離較近而設備也提供時，使用最高的數據傳輸率也可以。
例如，在某異步串行通信中，每傳送一個字符需要8位，如果采用數據傳輸率4800bit/s進行傳送，則每秒可以傳送600個字符。
數據的傳送單位
一般串行通信端口所傳送的數據是字符型，若用來傳輸文件，則會使用二進製的數據類型。當使用字符型時，工業界使用到的有ASCII字符碼及JIS字符碼；ASCII使用了8位形成一個字符，而JIS碼則以7位形成一個字符。歐美的設備多使用8位的字節，而日本的設備多使用7位為一個字節。以實際的RS-232傳輸上看來，由於工業界常使用的PLC大多隻是傳送文字碼，因此隻要7位就可以將ASCII的0～127碼表達出來（2＝128，共有128種組合方式），所有的可見字符也落在此範圍內，所以隻要7個數據位就夠了。不同的情形下（依據使用的協議），會使用到不同的傳送單位。使用多少位合成一個字節必須先行確定。
起始位與停止位
youyuyibuchuanxingchuanshuzhongbingmeiyoushiyongtongbumaichongzuojizhun，gujieshouduanwanquanbuzhidaochuansongduanheshijiangjinxingshujudechuansong。fasongduanzhunbeiyaokaishichuansongshujushi，fasongduanhuizaisuosongchudezifuqianhoufenbiejiashanggaodianweideqishiwei（邏輯0）及低電位的停止位（邏輯1），它們分別是所謂的起始位和停止位。也就是說，當傳送端要開始傳送數據時，便將傳輸線上的電位由低電位提升至高電位；而當傳送結束後，再將電位降至低電位。接收端會因起始位的觸發（因電壓由低電位升至高電位）而開始接收數據，並因停止位的通知（因電壓維持在低電位）而明確數據的字符信號已經結束，當加入了起始位及停止位才比較容易達到多字符的接收能力。起始位固定為1位，而停止位則有1、1.5、2位等多種選擇，如何選擇呢？隻要通信雙方協議通過即可，沒有強製規定。
校驗位
為wei了le預yu防fang錯cuo誤wu的de發fa生sheng，使shi用yong校xiao驗yan位wei作zuo為wei檢jian查zha的de機ji製zhi。校xiao驗yan位wei即ji是shi用yong來lai檢jian查zha所suo傳chuan送song數shu據ju的de正zheng確que性xing的de一yi種zhong核he對dui碼ma，這zhe之zhi中zhong又you分fen成cheng奇qi校xiao驗yan與yu偶ou校xiao驗yan兩liang種zhong，分fen別bie是shi檢jian查zha字zi符fu碼ma中zhong1數目是奇數或偶數。以偶校驗為例，“A”的ASCII碼是41H（16進製），將它以二進製表示時，是01000001其中1的數目是2，因此校驗位便是0，使1的數目保持偶數；同樣，校驗位是奇校驗時，“A”的校驗位便是1，使1deshumubaochizaiqishu。jieshouzhezhongxinjisuanqiouxiaoyanwei，ruguoxindejisuanzhizhengque，namebiaoshizhengchang。ruguoxindejisuanzhicuowu，namejieshouduanjiuhuishoudaoyixiezhishi，biaoshicicijieshoudeshujuyouwu。
|
