串行通信接口课件

1、教材：培训手册第一章教材：培训手册第一章 计算机基础知识补充计算机基础知识补充 串行通信概述串行通信概述 常用的串行通信接口常用的串行通信接口 OCI-6OCI-6串行接口转换器串行接口转换器 串行通信接口的测试串行通信接口的测试 基于串行通信的数据采集结构基于串行通信的数据采集结构 多串口卡介绍多串口卡介绍Bit：位，即位，即0或或1Byte：字节，字节，1byte=8bitsK：千，即千，即210，实际值为，实际值为1024。M：百万，即百万，即220，1M=1K1K。G：十亿，即十亿，即230，1G=1K 1M。T：万亿，即万亿，即240，1T=1K 1G。bps：位位/秒，用于描述传输

2、速度，如秒，用于描述传输速度，如56K的的Modem、64K专线、专线、2M、2.5G传输、传输、100M网络。网络。提问：提问：80G硬盘指？硬盘指？512K的的ADSL指？若数码像机为指？若数码像机为200万像素，即最大分辨率为万像素，即最大分辨率为1600*1200，若颜色为，若颜色为24位，一张照片如果不压缩的话有多大？位，一张照片如果不压缩的话有多大？ 计算机通信按一次传输数据的位数分：计算机通信按一次传输数据的位数分： 并行通信：速度快，距离短并行通信：速度快，距离短 如：打印机如：打印机计算机计算机 串行通信：串行通信：实现简单实现简单 如：如：ModemModem计算机计算机

3、串行通信分类串行通信分类 同步（同步（需要时钟信号）需要时钟信号） 异步异步常用波特率：常用波特率：9600bps9600bps、19200bps19200bps（位（位/ /秒）秒）通信协议通信协议简记为简记为“波特率波特率, ,校验位校验位, ,数据位数据位, ,停止位停止位”问：问：2400,e,7,12400,e,7,1是什么含义？字长为多少？是什么含义？字长为多少？起始位1b48b01b12b数据位校验位停止位字长字长通信协议通信协议 帧格式帧格式 波特率波特率校验方式校验方式 无校验（无校验（N N） 偶校验（偶校验（E E） 奇校验（奇校验（O O） 如果设置了流控制，设备串口的

4、通信速率可以如果设置了流控制，设备串口的通信速率可以自动调整，避免发生数据的溢出或丢失。一般自动调整，避免发生数据的溢出或丢失。一般不使用流控制。不使用流控制。 RS232RS232 RS422RS422 RS485 RS485 台式计算机一般都有两个台式计算机一般都有两个RS232RS232串行接口，串行接口，RS232RS232通信方式抗干扰能力弱，通信距离一般不超过通信方式抗干扰能力弱，通信距离一般不超过1515米；米； 常见形状有常见形状有9 9针和针和2525针两种，每种又有公头和母头针两种，每种又有公头和母头之分。针脚定义如下页：之分。针脚定义如下页：DB9公头DB9母头1 2 3

5、 4 56 7 8 95 4 3 2 19 8 7 69 9针针2525针针信号名称信号名称信号流向信号流向简称简称3 32 2发送数据发送数据DTEDCEDTEDCETxdTxd2 23 3接收数据接收数据DTEDCEDTEDCERxdRxd7 74 4请求发送请求发送DTEDCEDTEDCERTSRTS8 85 5清除发送清除发送DTEDCEDTEDCECTSCTS6 66 6数据设备就绪数据设备就绪DTEDCEDTEDCEDSRDSR5 57 7信号地信号地GNDGND1 18 8载波检测载波检测DTEDCEDTEDCEDCDDCD4 42020数据终端就绪数据终端就绪DTEDCEDTE

6、DCEDTRDTR9 92222振铃指示振铃指示DTEDCEDTEDCERIRI 注意：一般设备若是公头则是注意：一般设备若是公头则是DTEDTE接口，母头接口，母头就是就是DCEDCE接口，接口，但也有反例但也有反例。两类设备：两类设备： DTE DTE：数据终端设备，如计算机数据终端设备，如计算机 DCE DCE：数据通信设备，如数据通信设备，如ModemModem接线基本规律：接线基本规律： 收发交叉连接：收发交叉连接：DTEDTEDTEDTE 收发直连连接：收发直连连接：DTEDCEDTEDCEDTEDTEDTEDCEDCEDTE近程通信近程通信远程通信远程通信+3-+15V+3-+1

7、5V0 0-3-15V-3-15V1 1 正常情况下，正常情况下，DTEDTE的的TXDTXD与与GNDGND之之间电压为间电压为-10-10V V左右。电压低则驱左右。电压低则驱动能力弱。动能力弱。 三线方式三线方式 只接收、发、地三线只接收、发、地三线 简易接口方式简易接口方式 增加一增加一对握手信号对握手信号 完全口线方式完全口线方式 9 9线全接线全接23514678235智能设备计算机DTEDB9DTEDB9237682045235智能设备计算机DTEDB25DTEDB9RS422串行通信方式与串行通信方式与RS232方式相比，抗干方式相比，抗干扰能力强，传输距离远达扰能力强，传输距

8、离远达1200米，并具有组网米，并具有组网能力（能力（RS232只能点对点）。只能点对点）。Tx+ Rx+Tx- Rx-Rx+ Tx+Rx- Tx-设备A设备BGnd-10V0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1Gnd-10V0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1RS232方式未受干扰的数据RS232方式受干扰后的数据0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1RS422方式受干扰前的数据RS422方式受干扰后的数据TxdRxdR+R-T+T-连接在连接在RS422总线上的设备要求总线上的设备要求 接口方式相同接口

9、方式相同 通信协议相同通信协议相同 地址不同地址不同Tx+Tx-Rx+Rx-RX+RX-TX+TX-RX-TX+TX-RX+RX-TX+TX-RX+设备一设备二设备三上位机RS485与与RS422相似，但只需两根线，只能半双相似，但只需两根线，只能半双工通信（即不能同时收发，只能在接收完成后发工通信（即不能同时收发，只能在接收完成后发送数据，而送数据，而RS232和和RS422可全双工通信）可全双工通信）D+D+D- D-设备A设备BRS485常与常与RS422共用接口共用接口D-D+设备一设备二设备三上位机120欧D+ D-D+ D-D+D-连接在总线上的设备要求与连接在总线上的设备要求与R

10、S422方式相同方式相同电阻用于电阻用于减小干扰减小干扰OCI-6就近安装在智能设备附近就近安装在智能设备附近多串口卡RS422OCI-6开关电源监控主机 双向接口电平转换：双向接口电平转换：RS232RS232RS232RS232RS232RS422 RS232RS422 RS232RS485 RS232RS485 光电隔离光电隔离RS232接口接口电源接口电源接口422/485接口接口RS232接口接口波特率设置波特率设置字长设置字长设置指示灯指示灯拨码开关拨码开关电源接口电源接口RS422/485接口接口RS232接口接口 DCE DCE接口与接口与DTEDTE连接：直连连接：直连 DT

11、E DTE接口与接口与DTEDTE连接：交叉连接：交叉 数据收发指示灯只指示数据收发指示灯只指示DCEDCE接口的收发状接口的收发状态态RS232RS232RS422RS485DCE接口接口DTE接口接口收收 发发智能智能设备设备PC通信协议相同的设备经过接口转换可挂通信协议相同的设备经过接口转换可挂在同一条总线上。在同一条总线上。OCI-6OCI-6只能转换通信接口，不能转换通信协议。只能转换通信接口，不能转换通信协议。采集器采集器智能设备智能设备9600,n,8,12400,e,7,1OCI-6 DTE DTE设备的设备的RS232RS232接口可测量接口可测量TxdTxd与与GndGnd

12、之间的电压（之间的电压（-10V-10V左右）；左右）； 用万用表直接测量通信线通、短路；用万用表直接测量通信线通、短路； 用超级终端测试线路能否通信。用超级终端测试线路能否通信。1通信设备通信设备Tx+Tx-Rx+Rx-RS232RS422OCI-6RS232通信设备通信设备RS232RS232 总线方式总线方式 多串口方式多串口方式如果接口方式不相同，可使用如果接口方式不相同，可使用OCI-6OCI-6等接口转换设备；等接口转换设备；如果协议不相如果协议不相容，可使用容，可使用OCEOCE等协议转换设备。等协议转换设备。总线上不能有主动上报数据的设备；监控主机需安装各总线上不能有主动上报数

13、据的设备；监控主机需安装各种设备的驱动程序；设备越多，响应时间越长。种设备的驱动程序；设备越多，响应时间越长。采集器智能设备智能设备 监控主机 注：实际上一个串口下可以连接一串行注：实际上一个串口下可以连接一串行总线，每串口可连接多台设备。总线，每串口可连接多台设备。监控主机监控主机多串口卡多串口卡采集设备采集设备智能设备智能设备智能设备智能设备当一台计算机的串口数目不够用时需要安装多串口卡当一台计算机的串口数目不够用时需要安装多串口卡如：一台计算机原有两个串口如：一台计算机原有两个串口Com1和和Com2，增加一增加一个个4串口卡后，串口增加到串口卡后，串口增加到6个，从个，从Com1到到C

14、om6。监控主机监控主机采集器采集器采集器采集器智能设备智能设备智能设备智能设备多串口卡多串口卡 机内控制卡机内控制卡 机外扩充连接器机外扩充连接器 现场常用的多串口卡型号为现场常用的多串口卡型号为C320C320，可提供可提供8 83232个串口。个串口。数码显示管板选择按钮串口选择按钮电源开关CPU板连至机内控制卡串口状态指示灯外接电源接口串口板数码管指示的串口显示显示Ld不正常不正常RS422多串卡本地设备本地设备本地设备RS232多串卡设备设备设备DCEDCEDCEDCE传输网络远端二远端一多端局监控主机端局监控主机RS422多串卡本地设备本地设备本地设备RS232多串卡设备设备设备DCEDCEDCEDCE传输网络远端二远端一多端局监控主机端局监控主机 9600,n,8,1 9600,n,8,1分项及整体分别表示什么？分项及整体分别表示什么？ DTE DTE与与DCEDCE相连，使用直通线还是交叉线？相连，使用直通线还是交叉线？ RS422 RS422能用于点到多点吗？能用于点到多点吗？总线上的设备有何要求？总线上的设备有何要求？ RS422 RS422总线上的设备接线是交叉还是同名端连接？总线上的设备接线是交叉还是同名端连接？ RS232