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RS-232和RS-485信号超长距离通信解决方案

发布时间:2008/9/4 0:00:00 访问次数:582

  串行通信接口标准经过使用和发展,目前已经有几种。但都是在rs-232标准的基础上经过改进而形成的。所以,以rs-232c为主来讨论。rs-323c标准是美国eia(电子工业联合会)与bell等公司一起开发的1969年公布的通信协议。它适合于数据传输速率在0~20000b/s范围内的通信。这个标准对串行通信接口的有关问题,如信号线功能、电器特性都作了明确规定。由于通行设备厂商都生产与rs-232c制式兼容的通信设备,因此,它作为一种标准,目前已在微机通信接口中广泛采用。

  在at机及以后,不支持20ma电流环接口,使用db-9连接器,作为提供多功能i/o卡或主板上com1和com2两个串行接口的连接器。它只提供异步通信的9个信号。db-25型连接器的引脚分配与db-25型引脚信号完全不同。因此,若与配接db-25型连接器的dce设备连接,必须使用专门的电缆线。

  电缆长度:在通信速率低于20kb/s时,rs-232c所直接连接的最大物理距离为15m(50英尺)。最大直接传输距离说明:rs-232c标准规定,若不使用modem,在码元畸变小于4%的情况下,dte和dce之间最大传输距离为15m(50英尺)。可见这个最大的距离是在码元畸变小于4%的前提下给出的。为了保证码元畸变小于4%的要求,接口标准在电气特性中规定,驱动器的负载电容应小于2500pf。

  由于rs-232规范出现的时间比较早,尽管这种标准现在仍然普遍应用在工业自动化、安放监控、数据采集、等等诸多的领域,但它先天的缺陷却也非常明显,那就是它的电气标准的限制,导致rs-232信号不能进行长距离的通信,另外一个缺陷就是rs-232接口很容易因为浪涌、回路电压等因素导致接口芯片的损坏。基于这个现状,波士电子已经开发出rs-232的光隔远程收发器,这种产品能满足rs-232在1000米左右的信号全双工点对点(point to point)通信,而且两端互相光电隔离。波士电子还有各种rs-232/rs-485转换器也可以延长rs-232的通信距离,其中增强型的485a、485c型号的转换器最远可以延长1800米。

  但是这种方案还有不完美之处,那就是以双绞线作为通信线缆介质条件下,无法完成更远距离的通信。更远距离的通信,比如2000米以上,只能靠昂贵的光纤通信来解决这个需要,但这个方案明显存在着布线昂贵,接口设备通常价格也比较高的问题。靠rs-485中继器虽然也能够继续延长rs-485的距离,缺点在于长距离通信的野外对中继器供电很不方便,另外中继器也不适合多次级连。

  波士电子根据客户的需求,现在提供了一个rs-232或rs-485在以双绞线作为通信介质,半双工通信、低速率模式下,可以将rs-232或rs-485信号传送10公里以内的解决方案,产品名称为can232g的rs-232光隔超远程驱动器以及产品名称为can485g的rs-485光隔超远程驱动器。

  此方案不仅可以解决rs-232/rs-485点对点通信,而且还可以组成带有节点的总线制结构,此种通信方式和通常的rs-485总线类似,在网络中每个挂有型号为can232g的rs-232光隔超远程驱动器的rs-232接口设备,或者挂接波士电子生产的型号为can485g的 rs-485光隔超远程驱动器的rs-485设备,均可与上位主控计算机以轮询的方式通信。

  为保证网络的安全性,波士电子提供的型号为can232g的rs-232光隔超远程驱动器和型号为can485g的rs-485光隔超远程驱动器为工业级标准设计,不仅仅是信号的光电隔离,而且电源也是dc-dc隔离转换,并带有抗雷击元器件用以做突波保护。

  can232g和 can485g的光隔超远程驱动器, 其核心原理就是将rs-232或是rs-485电平转换成为can(controller area network)总线电平,远端的can232g-或can485g再将can电平转换成为rs-232电平或rs-485电平,从而完成了rs-232或rs-485信号的超远距离传输。

  因为众所周知,can总线具有突出的可靠性、实时性和灵活性。can总线通过can控制器接口芯片82c250的两个输出端canh和canl与物理总线相连,而canh端的状态只能是高电平或悬浮状态,canl端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在rs-485网络中,当系统有错误,出现多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从而损坏某些节点的现象。而且can节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不

  串行通信接口标准经过使用和发展,目前已经有几种。但都是在rs-232标准的基础上经过改进而形成的。所以,以rs-232c为主来讨论。rs-323c标准是美国eia(电子工业联合会)与bell等公司一起开发的1969年公布的通信协议。它适合于数据传输速率在0~20000b/s范围内的通信。这个标准对串行通信接口的有关问题,如信号线功能、电器特性都作了明确规定。由于通行设备厂商都生产与rs-232c制式兼容的通信设备,因此,它作为一种标准,目前已在微机通信接口中广泛采用。

  在at机及以后,不支持20ma电流环接口,使用db-9连接器,作为提供多功能i/o卡或主板上com1和com2两个串行接口的连接器。它只提供异步通信的9个信号。db-25型连接器的引脚分配与db-25型引脚信号完全不同。因此,若与配接db-25型连接器的dce设备连接,必须使用专门的电缆线。

  电缆长度:在通信速率低于20kb/s时,rs-232c所直接连接的最大物理距离为15m(50英尺)。最大直接传输距离说明:rs-232c标准规定,若不使用modem,在码元畸变小于4%的情况下,dte和dce之间最大传输距离为15m(50英尺)。可见这个最大的距离是在码元畸变小于4%的前提下给出的。为了保证码元畸变小于4%的要求,接口标准在电气特性中规定,驱动器的负载电容应小于2500pf。

  由于rs-232规范出现的时间比较早,尽管这种标准现在仍然普遍应用在工业自动化、安放监控、数据采集、等等诸多的领域,但它先天的缺陷却也非常明显,那就是它的电气标准的限制,导致rs-232信号不能进行长距离的通信,另外一个缺陷就是rs-232接口很容易因为浪涌、回路电压等因素导致接口芯片的损坏。基于这个现状,波士电子已经开发出rs-232的光隔远程收发器,这种产品能满足rs-232在1000米左右的信号全双工点对点(point to point)通信,而且两端互相光电隔离。波士电子还有各种rs-232/rs-485转换器也可以延长rs-232的通信距离,其中增强型的485a、485c型号的转换器最远可以延长1800米。

  但是这种方案还有不完美之处,那就是以双绞线作为通信线缆介质条件下,无法完成更远距离的通信。更远距离的通信,比如2000米以上,只能靠昂贵的光纤通信来解决这个需要,但这个方案明显存在着布线昂贵,接口设备通常价格也比较高的问题。靠rs-485中继器虽然也能够继续延长rs-485的距离,缺点在于长距离通信的野外对中继器供电很不方便,另外中继器也不适合多次级连。

  波士电子根据客户的需求,现在提供了一个rs-232或rs-485在以双绞线作为通信介质,半双工通信、低速率模式下,可以将rs-232或rs-485信号传送10公里以内的解决方案,产品名称为can232g的rs-232光隔超远程驱动器以及产品名称为can485g的rs-485光隔超远程驱动器。

  此方案不仅可以解决rs-232/rs-485点对点通信,而且还可以组成带有节点的总线制结构,此种通信方式和通常的rs-485总线类似,在网络中每个挂有型号为can232g的rs-232光隔超远程驱动器的rs-232接口设备,或者挂接波士电子生产的型号为can485g的 rs-485光隔超远程驱动器的rs-485设备,均可与上位主控计算机以轮询的方式通信。

  为保证网络的安全性,波士电子提供的型号为can232g的rs-232光隔超远程驱动器和型号为can485g的rs-485光隔超远程驱动器为工业级标准设计,不仅仅是信号的光电隔离,而且电源也是dc-dc隔离转换,并带有抗雷击元器件用以做突波保护。

  can232g和 can485g的光隔超远程驱动器, 其核心原理就是将rs-232或是rs-485电平转换成为can(controller area network)总线电平,远端的can232g-或can485g再将can电平转换成为rs-232电平或rs-485电平,从而完成了rs-232或rs-485信号的超远距离传输。

  因为众所周知,can总线具有突出的可靠性、实时性和灵活性。can总线通过can控制器接口芯片82c250的两个输出端canh和canl与物理总线相连,而canh端的状态只能是高电平或悬浮状态,canl端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在rs-485网络中,当系统有错误,出现多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从而损坏某些节点的现象。而且can节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不

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