现场总线的温暖之手Can接口的详细接线图共筑工业通信的桥梁
情感共鸣：Can接口详细接线图，共筑工业通信的桥梁
在工业控制的应用中，经典控制理论与计算机技术的融合为现场总线带来了新的生命力。反馈控制要求我们精确地传递指令到执行器，并通过传感器准确无误地将结果反馈至控制系统。在复杂多变的工业环境中，现场总线扮演着关键角色，它确保了信息的及时、准确和稳定传输，从而保障了整个工业控制系统的高效运行。
通信基础模型
通信是信息从一个点到另一个点流动的一种方式，无论是在电话、广播还是电视领域。同样，在工业通信系统中，也需要发送器、接收器以及连接它们之间的通信链路。这些链路可以是双绞线、同轴电缆、光纤、无线或微波。而发送端和接收端都必须遵循一套规则，这就是所谓的协议。
工业通信特殊需求
相比于一般性的通信，工业通信有其独特性质。首先，它处于的是完全不同的环境——工厂楼宇中的烟尘和振动，对设备构造提出了更高要求。此外，由于数据涉及的是过程参数和状态变量等实时数据，因此对时间特性有很高要求，如实时性、高频率低抖动、高响应速度等。
现场总线满足需求
OSI模型提供了一套框架，以物理层开始定义物理介质及其正确连接，以及编码方式等，而我们的焦点放在现场总线上，它不仅支持RS-232，还能实现RS-485标准，使得它能够形成复杂网络结构。
替代4-20mA方案
随着数字化浪潮，我们逐渐放弃了模拟信号（如4-20mA）的使用，因为它们无法抗噪声且维护成本较高。而现场总林采用数字信号，不仅减少了电缆长度，而且还提高了诊断能力，但同时也带来了更高设备成本。
RS-232与RS-485电气标准比较
虽然两者都是描述接口类型但他们在逻辑表示上有差异：RS-232使用电压表示01，而RS-485则以电压差表示01。这使得后者的性能远超前者，更适用于建立网络结构。但要注意，尽管很多人把RS-485称作“485总线”，实际上这只是基于某些物理层定义的一个例子，而不是直接指代一种具体类型的现场总线。
曼彻斯特编码与编码概念
为了保证可靠性，我们需要考虑如何在数据包中隐藏同步信号，这就引入了曼彻斯特编码。当每个码元包含跳变，即低到高或者高到低，那么这个跳变代表一个码元，同时也是用来检测错误的手段之一。在理解之前，我们需要先掌握什么是单词（码元）、字母（比特）以及单位时间内传输数量（波特率）。
通信介质选择
除了双绞线和同轴电缆之外，现在越来越多的人选择光纤作为主要媒介，因为它具有抗干扰能力强且延迟短。如果我们想要进一步拓展视野，可以考虑无線技术，这让一些新兴市场尤其欢迎，因为他们可能没有现成的地面设施可以利用。但目前仍然存在许多挑战，比如安全问题和非对称路径损耗影响等因素要被解决掉才能让无線成为主流选项。
通信模式介绍
最后，让我们来看看常见的一些通讯模式。一种是客户端/服务器模式，其中服务器处理请求并回复给客户端；另一种是发布者/订阅者模式，其中消息由发布者产生，然后被订阅者消费。这两种模式各自适用于不同情况，比如周期性查询操作对于集中式控制系统来说非常常见，而事件通知对于分散式监控来说更加合适。例如WorldFIP使用的是发布/订阅模型，而BatiBus则采取一种特殊形式，不进行确认步骤，只有一次响应步骤。
