串口通信原理

1、11.1.2PLC11.1.2PLC 串口通信原理PLC各型主機(jī)均內(nèi)建2個(gè)通信接口的標(biāo)準(zhǔn)配置， 即一個(gè) RS232和一個(gè)RS485通信接口,其 RS232接口主要用于上下載程序或用來(lái)與上位機(jī)、觸摸屏通信，而 RS485 接口主要用于組建使用 RS485 協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)通信控制。1.1. RS232RS232 接口RS232-C 接口連接器一般使用型號(hào)為 DB-9 的 9 芯插頭座，只需 3 條接口線，即發(fā)送數(shù)據(jù)、接收數(shù)據(jù)和信號(hào)地即可傳輸數(shù)據(jù)，其 9 個(gè)引腳的定義如圖 11-3 所示。在 RS232 的規(guī)范中，電壓值在+3V+15V（一般使用+6V）稱為0或ON。電壓在-3V-15V（一般使用

2、-6V）稱為1或OFF;計(jì)算機(jī)上的 RS232高電位喲為 9V,而低電位則約為-9V。RS232 為全雙工工作模式，其信號(hào)的電壓是參考地線而得到的，可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送和接收。在實(shí)際應(yīng)用中采用 RS232 接口，信號(hào)的傳輸距離可以達(dá)至 ij15m。不過 RS232 只具有單站功能，即一對(duì)一通信。2.2. RS485RS485 接口RS485 采用正負(fù)兩根信號(hào)線作為傳輸線路。兩線間的電壓差為+2V6V 表示邏輯1:兩線間的電壓差為-2V6V 表示邏輯0。RS485 為半雙工工作模式，其信號(hào)由正負(fù)兩條線路信號(hào)準(zhǔn)位相減而得，是差分輸入方式，抗共模干擾能力強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好；實(shí)際應(yīng)用中其傳輸距離可

3、達(dá) 1200 米。RS485 具有多站能力，即一對(duì)多的主從通信。在串行通信中，數(shù)據(jù)通常是在兩個(gè)站之間傳送，按照數(shù)據(jù)在通信線路上的傳送方向可分單工通信使用一根導(dǎo)線，信號(hào)的傳送方和接收方有明確的方向性。也就是說，通信只在一個(gè)方向上進(jìn)行。若使用同一根傳輸線既作為接收線路又作為發(fā)送線路，雖然數(shù)據(jù)可以在兩個(gè)方向上傳送，但通信雙方不能同時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)，這樣的傳送方式稱為半雙工。采用半雙工方式時(shí)，通信系統(tǒng)每一端的發(fā)送器和接收器，通過收發(fā)開關(guān)分時(shí)轉(zhuǎn)接到通信線上，進(jìn)行方向的切換。當(dāng)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，分別由兩根不同的傳輸線傳送時(shí)，通信雙方都能在同一時(shí)刻進(jìn)行發(fā)送和接收操作，這樣的傳送方式就是全雙工。在全雙工方式下，通信

4、系統(tǒng)的每一端都設(shè)置了發(fā)送器和接收器，因此，能控制數(shù)據(jù)同時(shí)在兩個(gè)方向上傳輸。全雙工方式無(wú)須進(jìn)行方向的切換。串行通信可分為兩種類型，一種是同步通信，另一種是異步通信。采用同步通信時(shí)，將所有字符組成一個(gè)組，這樣，字符可以一個(gè)接一個(gè)地傳輸，但是，在每組信息的開始要加上同步字符，在沒有信息要傳輸時(shí)，填上空字符，因?yàn)橥絺鬏敳辉试S有空隙。采用異步通信時(shí)，兩個(gè)字符之間的傳輸間隔是任意的，所以，每個(gè)字符的前后都要用一些數(shù)據(jù)位來(lái)作為分隔位。比較起來(lái)，在傳輸率相同時(shí)，同步通信方式下的信息有效率要比異步方式高，因?yàn)橥椒绞降姆菙?shù)據(jù)信息比例比較小。但是，從另一方面看，同步方式要求進(jìn)行信息傳輸?shù)碾p方必須用同一個(gè)時(shí)鐘進(jìn)行

5、協(xié)調(diào)，正是這個(gè)時(shí)鐘確定了同步串行傳輸過程中每一個(gè)信息位的位置。這樣一來(lái)，如果采用同步方式，那么，在傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)，還必須傳輸時(shí)鐘信號(hào)。而在異步方式下，接收方的時(shí)鐘頻率和發(fā)送方的時(shí)鐘頻率不必完全一樣，而只要比較相近，即不超過一定的允許范圍就行了。在數(shù)據(jù)傳輸中，較為廣泛采用的是異步通信，異步通信的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式如圖 11-5 所示。（點(diǎn)擊查看大圖）圖 11-5 異步通信數(shù)據(jù)格式異步通信的特點(diǎn)是一個(gè)字符一個(gè)字符地傳輸，并且每個(gè)字符的傳送總是以起始位開始，以停止位結(jié)束，字符之間沒有固定的時(shí)間間隔要求。每一次有個(gè)起始位，緊接著是 58 個(gè)的數(shù)據(jù)位，再后為校驗(yàn)位，可以是奇檢驗(yàn)，也可以是偶校驗(yàn)，也可不設(shè)置，最后是 1 比特，或 1 比特半，或 2 比特的停止位，停止位后面是不定長(zhǎng)度的空閑位。停止位和空閑位都規(guī)定為高電平，這