从通讯接口的对比看总线设备的双重优势稳定性与灵活性Can接口详细配线图展现连接力的艺术
在计算机通信领域,RS232作为一种广泛应用的串行接口,它通过单端标准来增强低速率串行通信的距离。设计初衷为点对点通讯,其驱动器负载需3~7kΩ。尽管RS232采用单端信号传送,但存在共地噪声和共模干扰问题,因此通常用于20米以内的通信。一个完整的RS232接口包含22根线,使用标准25芯插头座,并采取逻辑电平表示,定义“1”为-5V~-15V,“0”为+5V~+15V。
当需要实现几十米至上千米级别的通信时,RS485则成为了首选。这是因为RS485采用平衡发送和差分接收,使其具备抑制共模干扰能力。此外,由于总线收发器具有高灵敏度,可检测200mV电压,从而能够在千米范围内恢复信号。虽然RS485采用半双工工作方式,只能在任何时间只有一个节点处于发送状态,因此必须通过使能信号进行控制。在多点互连情况下,RS485极大方便了连接,可以减少大量信号线。此技术还允许构建分布式系统,最多支持32台驱动器和32台接收器并联。
与之相比,RS422是一种双端线传送信号,它通过转换电位差完成信息传输,而不是像单端输入输出的RS232那样需要数字地线、发送线和接受线三条独立线路。此外,由于它以差动方式工作,可以不受数字地线限制,在同一速率条件下远程传输数据,这是与两者区别的一个根本原因。
RJ45接口主要用于数据传输,如常见网卡接口。RJ45是一种各种不同类型(如电话用RJ11)的分类之一;它有两个排列法,一种是橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕;另一种是绿白、绿、三色四位五色六位七色八位九色十颜十一黄十二黑十三红十四紫十五粉十六青十七灰十八银十九金二十黑二十一黄二十二品红(按颜色排序),因此使用RJ45头上的8根直通或交叉引脚也有两种,即直通及交叉配对。而且,该型水晶头又称网络插头,是局域网以及ADSL宽带用户网络设备间连接所必需的一部分。
然而,以往PC与智能设备之间常用的物理介质层及链路层仅限于这些技术,但它们无法实现ISO/OSI模型规范下的双向访问。如果要实现这样的功能,就必须自行编写应用程序,但这些程序通常缺乏通用性,只适用于特定设备类型。在建立由多个设备组成的大型网络中,如果超过2台,则需要使用更高效的技术,如现场总线技术,它基于ISO/OSI模型,有着完整软件支持系统,可以解决控制冲突等问题,并且可以自动形成网络,无主从之分,而且允许多个主设备存在,同时具备良好的互操作性。