CAN协议帧格式解锁通讯接口差异揭示总线设备霸主地位
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,其设计旨在通过低速率串行通讯增强通信距离。这种点对点通讯方式具有驱动器负载为3~7kΩ的特性,但由于其单端信号传送和共地噪声问题,通常只能实现20米以内的通信。一个完整的RS232接口采用标准25芯插头座,逻辑“1”定义为-5V~-15V,而逻辑“0”则是+5V~+15V。
当需要长达几十米到上千米的通信时,我们转向RS485串行总线标准。这一技术采用平衡发送和差分接收,因此具备抑制共模干扰能力,并且能够在千米以外恢复信号。此外,由于半双工工作方式,只有一个节点能同时发送数据,因此需要使能信件控制发送电路。RS485用于多点互连非常方便,可以节省大量信号线,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。
与之相比,RS422使用双端线传送信号,以差动方式发送和接受,不需要数字地线。这两种技术都基于差动工作原理,使得它们在同等速率条件下的传输距离远胜过单端输入输出的RS232。此外,RS422可以全双工工作而不影响收发过程,只需一对双绞线即可,而不是像RS485那样只能半双工工作。
对于数据传输来说,RJ45是一个常见的接口类型,它通常用于网卡连接。在RJ45中,有两种不同的法来排列八根线,其中一种是橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕;另一种是绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、中间由直通线或交叉线区分。在实际应用中,这些插头和网线有两种连接方法,每种方法代表不同的网络配置。
然而,在现实世界中的通讯往往涉及更复杂的情况,比如设备数量超过两个,以及设备之间想要实现真正意义上的信息交换。这些情况下,即使是使用高级协议,如ISO/OSI模型支持的一些现场总線技术,也无法提供有效解决方案,因为它们缺乏自动成网功能,无主从之分,而且不同厂商产品之间可能存在兼容性问题。而如果我们选择现场总線技术,那么它将提供完整软件支持系统,可以处理总線控制冲突检测链路维护等任务,从而解决了这些复杂情景下的通讯难题。