CAN总线通信协议揭秘通讯接口差异解析领衔总线设备优势

  • 科研动态
  • 2025年01月14日
  • 在PC机与智能设备的通信中,RS232作为最广泛应用的串行接口,被设计用于低速率串行通讯,以扩大通信距离。其为点对点通讯而设,驱动器负载为3~7kΩ,采用单端信号传送,但存在共地噪声和共模干扰问题,因此通常适用于20米以内的通信。一个完整的RS232接口含有22根线,采用标准25芯插头座。逻辑电平设置为逻辑“1”:−5V~−15V,逻辑“0”:+5V~+15V。 当需要跨越几十米到上千米的通信时

CAN总线通信协议揭秘通讯接口差异解析领衔总线设备优势

在PC机与智能设备的通信中,RS232作为最广泛应用的串行接口,被设计用于低速率串行通讯,以扩大通信距离。其为点对点通讯而设,驱动器负载为3~7kΩ,采用单端信号传送,但存在共地噪声和共模干扰问题,因此通常适用于20米以内的通信。一个完整的RS232接口含有22根线,采用标准25芯插头座。逻辑电平设置为逻辑“1”:−5V~−15V,逻辑“0”:+5V~+15V。

当需要跨越几十米到上千米的通信时,我们倾向于使用RS485串行总线标准。这项技术采用平衡发送和差分接收,从而具备抑制共模干扰能力,并且具有高灵敏度,可以检测200mV以下电压,使得传输信号能够在千米以外得到恢复。RS485实现半双工工作方式,只有一个节点处于发送状态,因此需要使能信号来控制发送电路。此外,它非常适合多点互连,可省略许多信号线,并允许构建分布式系统,最多并联32台驱动器和32台接收器。

相比之下,RS422是双端线传送信号,将逻辑电平转换成电位差完成信息传输,而通过接收器将电位差转变回逻辑电平进行信息接收。在原理上,与RS485相似,都以差动方式发送和接受,不需数字地线。这种差动工作方式使得它们在同一速率条件下能够实现远距离传输,这正是它们与单端输入输出的RS232区别所在。而且,由于可以全双工工作,而不像RS485那样只能半双工工作,因此速度更快、可达10Mbit/s,在9000波特率时最大距离可达1200米。

RJ45是一种常见数据传输应用,其主要用途是网卡连接。这类型数由不同类型(如RJ11)组成;根据线序排列,有两种法,即橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕或者绿白、绿、橙白、蓝、三色交叉配方黄黑(交叉配方),因此使用RJ45插头的网络也有两种,即直通或交叉配方。在实际应用中,这些插头与网线通过两种不同的连接方法(即直通或交叉配方),每个引脚按顺序标记为第1-8脚,对应网络上的各个导体。

过去,大多数PC与智能设备之间利用的是基于物理介质层及链路层,如RS232或RS485,以及以太网等。但这些仅提供了基础功能,不遵循ISO/OSI模型规范,因而缺乏通用性。如果设备数量超过2台,就必须使用更复杂的手段,如主从结构中的主设备转发信息,但这限制了网络规模。此外,每个现场总线技术都带有一套完整软件支持系统,可以解决各种问题,无论是在控制还是维护方面,而且它支持自动成网,没有主/从之分,也允许存在多个主节点。在相同层次上不同制造商产品可以无缝对话,这意味着拥有高度互操作性。

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