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发表于 2009/7/9 17:25:02

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标签: 串行通信

为何要使用串行通信

  时至今日,为什么我们还要运用诸如RS-232,RS-422以及RS-485的串行通信呢?数字化工业网络,现场总线,连接设备以及传感器的网络(包括USB)等都支持许多厂商的产品,并且提供优质的配置及诊断性能。  所以为什么还要使用串行通讯?成本低,简便易用,兼容性好就是答案。以RS-232、RS422及RS-485为主的工业串行通讯仍旧应用于许多产品和设备中,因为它们能提供简单的点对点的bit级通信,并且为人所熟知。
  美国Moxa连线组的产品经理Jim Toepper说,“串行通信仍旧存在,因为:”
  ■ 它是种简单又便宜的设备通信方法。大多厂商提供只有串行通信的产品作为入门级产品,提供基于以太网的产品作为高端产品;
  ■ 如果一项运用串口通信的产品已经生产多年并经验证,对设备制造厂商来说重新设计、认证基于以太网(或其他网络通信)的产品会花费极大的成本。以太网部件本身并不比串口部件贵多少,昂贵的是以太网的安装和设计。“有些情况下,买一个入门级串口传感器或流量计并安装串口转以太网口的转换器以使设备连接在网络上会便宜一些”,他说。
  ■ 有些情况下,设备与控制器或数据记录器是一个整体,有时候它们靠的很近,这就不需要以太网了。如果以控制器为中心,需要将信号传输到4000英尺的地方,对于流量计,温度传感器和类似的设备来说,RS-422和RS-485的电流环路比以太网更优越。许多类似的设备在串口上使用4-20mA、数字电流环以及Modbus。Modbus可以增加一些智能选项,例如超时设定和其他功能。
  “当你需要点对点通信时,串行通信可能是最便宜最简单的方案”,Toepper说。广泛地与其他系统数据共享,或利用现存以太网,可以认为是使用串口设备的一种权宜之计或是一种具有成本效益的数据转换,他补充道。
  “然而由于串行通信一次只能传输少量数据,它经常无法满足许多现在的需要了。高收益率和效率需要这样的网络:控制过程;监测过程、具备高通信效率,以及实现过程控制传感器/执行器的校准;发出警报、预告趋势;然后利用这些信息优化系统性能。”Moore Industries International Inc的高级应用工程师Jim McConahay说。
  “我们现在意识到那些使用双绞线的老式通信协议已经无法满足越来越多的效益/效率最大化的工作性能需求。对于传统双绞线数字通信协议有太多需要完善的地方。”McConahay说。
  “串行通信协议在数据转换方面非常优越,”McConahay说,“但不容易增加信息量和控制灵活性。”


  混合通信模块,例如 Moor Industries的微型通用通信系统,内置串行通信
  ( Modbus-RTU 和 RS-485,以太网以及I/O接口)

  串行通信标准
  在所有工业网络标准中,电子工业联合会(EIA)提供了:
  ■ RS-232:连接串行设备的接口。许多调制解调器、显示屏和打印机设计为RS-232接口通信,典型传输距离为100英尺。
  ■ RS-422:基于RS-232标准,被设计为支持更高的数据速率和更长的数据传输距离(最高可达1.2km),并有更好的抗电子干扰能力。
  ■ RS-485:有许多传输和抗干扰能力同RS-422类似,支持2线多点工作方式,在2线通信总线中允许设置32个RS-485节点。2线RS-485格式在工业控制网络中广泛使用。
  一旦通过,标准就变为EIA-232,等等。但广泛保留其RS(推荐标准)的前缀。
  来源:Control Engineering 和 Moxa.

  翻译:陈诚

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