几种常见的通信接口
0 2022-12-06

  通信接口(communicaon interface )是指中央处理器和标准通信子系统之间的接口。 如:RS232接口。RS232接口就是串口,电脑机箱后方的9芯插座,旁边一般有 “|O|O|” 样标识。

  主要分类

  一般机箱有两个,新机箱有可能只有一个。笔记本电脑有可能没有。

  有很多工业仪器将它作为标准通信端口。通信的内容与格式一般附在仪器的用户说明书中。

  计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。 在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同 的设备可以方便地连接起来进行通讯。 RS-232-C接口(又称 EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标 准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间 串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的 DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信 号的电平加以规定。

  随着电子技术的发展和市场的需求,各种各类的仪表越来越多地应用于各个不同领域的自动化控制设备和监测系统中,这要求系统之间以及各系统自身的各个组成部分之间必须保持良好的通信来完成采集数据的传输,先进的通信协议技术能可靠地保证这一点。

  通信协议是通信双方的约定,对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守,实现不同设备、不同系统间的相互沟通。将通信协议合理地应用于新产品的开发中,不仅能使产品的设计更加灵活、使用更为便捷,还能扩大产品的使用范围、增强产品市场竞争力。

  几种常见的通信接口

  1、标准串口(RS232)

  232通讯线路简单,只要一根交叉线即可与PC主机进行点对点双向通讯。线缆成本低,但传输速度慢、不适于长距离通讯。消费类PC机也逐渐取消了该接口,目前多存在于工控机及部分通信设备中。

  工控机在安装完系统及必要的驱动后,其串口便可直接使用,网上也有许多流行的串口调试工具可用于测试仪器。用户二次开发通讯程序也相对简单。

  2、GPIB

  GPIB最大的特点是可用一条总线连接若干个仪器,组成一个自动测试系统。该通讯速率较低,常用于发送控制类命令,适用于电气干扰轻微的实验室或生产现场。由于普通的PC机及工控机较少提供GPIB接口,所以需要购买专用的控制卡、安装驱动程序后才能与仪器通讯。

  3、以太网

  目前大多数设备都配有LAN网络接口,俗称“水晶头”,该特点是可灵活组网、多点通讯、传输距离不限、高速率等优点,使其成为目前主流的通讯方式。

  该接口本身的作用主要是用于路由器与局域网进行连接。但是,局域网类型是多种多样的,所以这也就决定了路由器的局域网接口类型也可能是多样的。不同的网络有不同的接口类型,常见的以太网接口主要有AUI、BNC和RJ-45接口,还有FDDI、ATM、光纤接口,这些网络都有相应的网络接口。在仪器行业或者系统集成行业,大多的工程师也会选择通过网口写入命令对仪器做控制。

  4、USB

  作为最最常用的接口,USB只有4根线,两根电源两根信号,信号是串行传输的,因此USB接口也称为串行口,接口的输出电压和电流是 5V 500mA 实际上有误差,最大不能超过 /-0.2V 也就是4.8-5.2V 。

  USB接口的4根线一般是下面这样分配的:黑线:gnd 红线:vcc绿线:data 白线:data- USB的主要作用是对设备内的数据进行存储或者设备通过USB接口对外部信息进行读取识别;除此以外,USB也是做二次开发的有效接口。虽然USB3.0的技术已经在笔记本电脑等领域应用的非常成熟,但是在仪器领域,受处理速度和架构的影响,多见的还是USB2.0的技术。

  5、无线

  除了常见的通讯接口外,无线连接也是一种非常重要的通讯方式,它的特点是:无实体线连接,传输速率快,有很多仪器设备内部都直接内置了802.11无线接口。

  可以将仪器与无线路由相连接,或连接到手机的WIFI热点形成组网。

  6、多机同步接口

  其实多机同步接口不同于上文提到的USB、LAN等常见通讯接口,而是功率分析仪类的设备为保证同时测量得到通道数加多设计的接口。通过线缆连接两台仪器即可同时测试多路型号,保证了信号测试的同步性。

  总结

  1、在对通讯速率要求不高、不需要长距离通讯、只存在一台主机、一台仪器的场合下,使用串口可以更快的开始测量;

  2、在需要与校准源、信号发生器等仪器同时连接,且它们均提供GPIB接口时,可以将设备的通讯方式改为GPIB,可组成小型网络;

  3、以太网接口是我们所推荐的连接方式,短距离通讯时可以用一根双绞线直接与工控机、或笔记本电脑相连。远距离通讯时,还可以增加交换机,实现一台主机控制多个仪器;

  4、在某些特殊场合下,不具备进行有线通讯的条件时,可以使用致远PA2000mini、PA8000系列功率分析仪所特有的无线通讯接口。例如,某同事与客户在动车牵引车内测量时,就是将功率分析仪、PC主机同时连接到手机WIFI热点上,然后在PC主机上远程无线操作仪器;

  5、PA系列功率分析仪内置FTP服务器,在以太网或无线连接建立后,可以通过PC主机或手机的浏览器进行访问,将仪器内存储的测量数据直接下载到PC主机硬盘,或手机存储空间中。

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