安卓工控主機板通訊介面有哪些呢?

hpraise發表於2021-08-25

看到雙贊安卓主機板應用裝置網路系統和資料通訊系統實現資料的端到端傳輸。這些資料則是可以用來表達傳統媒體形式的資訊,如聲音、影像、動畫等。這些傳輸的端點,我們可以說是通訊介面。通訊介面也指的是中央處理器和標準通訊子系統之間的介面。那麼,安卓工控主機板通訊介面有哪些呢?現在,雙贊工控給大家分享安卓工控主機板通訊介面有UART,RS232,RS485、RJ45等等,及它們的特點作用。

一、UART介面

通用非同步收發傳輸器,通常稱作UART。UART作為非同步 串列埠通訊協議 的一種,工作原理是將傳輸資料的每個字元一位接一位地傳輸。它將要傳輸的資料在序列通訊與並行通訊之間加以轉換。作為把並行輸入訊號轉成序列輸出訊號的晶片,UART通常被整合於其他通訊介面的連線上。UART是一種通用序列資料匯流排,用於非同步通訊。該匯流排雙向通訊,可以實現全雙工傳輸和接收。在嵌入式設計中,UART用於主機與輔助裝置通訊。

在傳送資料訊號的時候,會同時送出一根同步時鐘訊號, 用來同步傳送方和接收方的資料取樣頻率。同步通訊時,訊號線1是一根同步時鐘訊號線,以固定的頻率進行電平的切換,其頻率週期為t,在每個電平的上升沿之後進行對同步送出的資料訊號線2進行取樣(高電平代表1,低電平代表0),根據取樣資料電平高低取得輸出資料資訊。如果雙方沒有同步時鐘的話,那麼接收方就不知道取樣週期,也就不能正常的取得資料資訊。

在非同步通訊技術中,資料傳送方和資料接收方沒有同步時鐘,只有資料訊號線,只不過傳送端和接收端會按照協商好的協議(固定頻率)來進行資料取樣。資料傳送方以每秒鐘57600bits的速度傳送資料,接收方也以57600bits的速度去接收資料,這樣就可以保證資料的有效和正確。通常非同步通訊中使用波特率(Baud-Rate)來規定雙方傳輸速度,其單位為bps(bits per second每秒傳輸位數)。

序列通訊好比是一列縱隊,每個資料元素依次縱向排列。傳輸時一個位元一個位元的序列傳輸,每個時鐘週期傳輸一個位元,這種傳輸方式相對比較簡單,速度較慢,但是使用匯流排數較少,通常一根接收線,一根傳送線即可實現序列通訊。它的缺點是要增加額外的資料來控制一個資料幀的開始和結束。

並行通訊好比一排橫隊,齊頭並進同時傳輸。這種通訊方式每個時鐘週期傳輸的資料量和其匯流排寬度成正比,但是實現較為複雜。UART通訊採用的是序列方式進行通訊的。

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二、RS232介面

RS232介面是常用的序列通訊介面標準之一,由於RS232介面標準出現較早,難免有不足之處,主要有以下四點:

(1)介面的訊號電平值較高,易損壞介面電路的晶片。RS232介面任何一條訊號線的電壓均為負邏輯 關係。與TTL電平不相容故需使用電平轉換電路方能與TTL電路連線。

(2)傳輸速率較低,在非同步傳輸時,位元率為20Kbps;因此在51CPLD開發板中,綜合程式波特率只能採用19200,也是這個原因。

(3)介面使用一根訊號線和一根訊號返回線而構成共地的傳輸形式,這種共地傳輸容易產生共模干擾,所以抗噪聲干擾性弱。

(4)傳輸距離有限,最大傳輸距離標準值為50英尺,實際上也只能用在15米左右。

三、RS485介面

在工業控制場合,RS485匯流排因其介面簡單,組網方便,傳輸距離遠等特點而得到廣泛應用。主要有以下四點:

1. RS485的電氣特性:採用差分訊號正邏輯,邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(2~6)V表示;邏輯”0“以兩線間的電壓差為-(2~6)V表示。介面訊號電平比RS-232-C降低了,就不易損壞介面電路的晶片, 且該電平與TTL電平相容,可方便與TTL電路連線。

2. RS485的資料最高傳輸速率為10Mbps。

3. RS485介面是採用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗共模干擾能力增強,即抗噪聲干擾性好。

4. RS485最大的通訊距離約為1219m,最大傳輸速率為10Mbps,傳輸速率與傳輸距離成反比,在100KbpS的傳輸速率下,才可以達到最大的通訊距離,如果需傳輸更長的距離,需要加485中繼器。RS485匯流排一般最大支援32個節點,如果使用特製的485晶片,可以達到128個或者256個節點,最大的可以支援到400個節點。

四、RJ45介面

RJ45介面通常用於資料通訊傳輸,最常見的應用為網路卡介面。J45介面是常用的乙太網介面,支援10兆和100兆自適應的網路連線速度,常見的RJ45介面有兩類:用於乙太網網路卡、路由器乙太網介面等的DTE型別,還有用於交換機等的DCE型別。 DTE我們可以稱做“資料終端裝置”,DCE我們可以稱做“資料通訊裝置”。從某種意義來說,DTE裝置稱為“主動通訊裝置”,DCE裝置稱為“被動通訊裝置”。當兩個型別一樣的裝置使用RJ45介面連線通訊時,必須使用交叉線連線。

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