工业总线之争揭秘几种优势显著的通讯接口
在工业通信领域,RS232作为与PC机通信中应用最广泛的一种串行接口,其设计初衷是为了在低速率的串行通讯环境下增加通讯距离。由于其为单端信号传送,存在共地噪声和无法抑制共模干扰的问题,因此一般用于20米以内的通信。一个完整的RS232接口拥有22根线,并采用标准的25芯插头座。
然而,当需要在几十米到上千米范围内进行通信时,RS485便成为了首选。这款串行总线标准采用平衡发送和差分接收,从而具有抑制共模干扰的能力,加之总线收发器具有高灵敏度,可检测低至200mV电压,因此传输信号能够在极远距离得到恢复。RS485适用于多点互连,可以省去许多信号线,同时允许构建分布式系统,最多并联32台驱动器和32台接收器。
相较于RS232,RS422通过双绞线实现双端输入输出工作方式,它们都是以差动方式发送和接受,不需要数字地线,这使得它们能够在同一速度条件下传输更长距离。而且,由于它们是半双工工作模式,即任何时候只能有一点处于发送状态,因此需要使能信号来控制发送电路。此外,尽管两者原理基本相同,但每个通道都需要二条独立的信号线,以确保逻辑“1”与逻辑“0”的正确区分。
RJ45是一种常见于数据传输中的连接介质,其通常用于网卡接口或局域网设备之间。在实际应用中,它有两种不同类型:橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕,以及绿白、绿、橙白等排列顺序,每种都对应特定的直通或交叉型网络连接。
然而,在现实应用中,我们发现使用如RS232或RS485这些物理层和链路层协议往往不够完善,因为它们缺乏ISO/OSI模型所需的完整性。如果想要实现数据双向访问,还必须编写专门程序,而这些程序往往难以兼容其他设备,更别提具备通用性了。而现场总线技术则提供了更加完善的解决方案,它基于ISO/OSI模型,有着完整软件支持系统,并且能够处理总线控制冲突检测链路维护等问题。