在工业控制领域，接口协议的多样性如星辰般璀璨，而工业总线的种类繁多，如同一座座错综复杂的桥梁。让我们一起探索这些协议与总线之谜。

I/O接口概念

I/O接口是一种电子电路，以IC芯片或接口板形式存在，其内部包含若干专用寄存器和相应的控制逻辑电路构成。它是CPU与I/O设备之间信息交换的媒介和桥梁。CPU与外设、存储器之间连接及数据交换都需要通过接口设备实现，前者称为I/O接口，后者称为存储器接口。存储器通常在CPU同步控制下工作，其电路较简单；而I/O设备种类繁多，其对应的电路也各异，因此习惯上只提到“接口”指的是I/O接口。

I/O接口基本功能

（1）进行端点地址译码选择。

（2）向CPU提供外设状态信息并解码命令。

（3）执行定时和时序控制。

（4）提供数据传送缓冲，以消除计算机与外设速度差异。

（5）确保计算机与外设间信息格式的一致性转换，并适配电气标准。

（6）实现中断方式通信。

控制方式

（1）程序查询方式：

此方法下，CPU通过指令询问指定外设当前状态，如果准备就绪，则进行输入或输出；否则等待循环查询。这一优点是结构简单，只需少量硬件即可，但缺点是由于CPU速度远超于外设，大部分时间处于等待状态，不高效。

（2）中断处理方式：

在这种模式下，CPU不再被动等待，而是可以执行其他任务。一旦外设准备好数据交换，就向CPU提出服务请求。如果响应了该请求，便暂停当前程序执行转去执行相关服务程序完成后，再恢复原先被中断程序。此方法显著提高了效率满足了实时要求。但每次传输一个字符都要产生中断，以及启动、中断保留恢复现场，对系统性能有负面影响。

（3-6）（略）

工业控制网络

工业自动化网络通常局域网范围内，将分布生产装置周围测控设备连接为功能各异自动化系统。网络遍布车间、流水线、温室粮库堤坝隧道交通管系建筑军工消防环境检测楼宇家居等地。

节点类型

主要包括具有计算通信能力测量设备，它们可能嵌入式微处理单元但功能单一且计算能力远低普通PC无键盘显示人机交互也不带微处理仅带简单通信如限位开关感应开关各种传感变送流量物位采集装置等千差万别自控需求实现互联互操作困难。

任务环境

面对强烈干扰机械振动恶劣野外环境适应其工作环境，同时解决不同自控千差万别问题实现互联互操作难度大增强实时性要求：

现场界面分类

基于这些特点必须保证满足控制网络要求目前四类：

①平台通用：OPC/DDE

②平台无关：ModBus ProfiBus

③特殊：编程打印特殊获取

④历史遗留/垄断原因众多仍旧广泛应用以太网最具生命力[2]

所有总结如下：

ASI AS-interface用于将传感器和执行器连接至上位层布局简易经济符合国际EN50295IEC62026-2标准AS-i=executioner/sensor interface

BACnet==楼宇自动化通讯协议BuildingAutomationControlNetwork

CANopen 多主站利用总线带宽使得能够短响时间Data安全高能保留主站能力

CC-Link 主要针对亚洲市场开放式CC-Link( ControlCommunicationLink, 控制与通信链路)用于级级之间通讯主要亚洲地区

ControlNet 开放式标准ControlNet允许循环非循环同时通过而两者不影响

DALI 楼宇照明通讯标准IEC60929跨越厂商确立照明应用互用性数字可寻址照明(DALI, DigitalAddressableLightingInterface)楼宇自动化新标准替代1-10V调光器DACONTROLNET