通讯接口专题综述VIP专享VIP免费

通讯接口专题综述 通讯接口种类繁多，从传统的通用外围电路、RS-232、RS-422/485、MODEM 到现在的USB、IEEE 1394、Internet 网络芯片等，它们在不同的领域得到了广泛的应用。 数字信号的传输随着距离的增加和信号传输速率的提高，在传输线上的反射、串扰、衰减和共地噪声等影响将引起信号的畸变，从而限制了通信距离。普通的TTL 电路，由于驱动能力差，输入电阻小，灵敏度不高以及抗干扰能力差，因而信号传输的距离短。借助接口电路，可以进行较长距离的数据传输。 通信接口（interface）按电气标准及协议来分包括 RS-232、RS-422、RS485、USB 等。 RS-232、RS-422 与 RS-485 标准只对接口的电气特性做出规定，不涉及接插件、电缆或协议。USB是近几年发展起来的新型接口标准，主要应用于高速数据传输领域。 MODEM 芯片通常配合串行口实现数字信号与模拟信号之间的相互转换，从而可以利用电话线或电力线进行远程通信。 一、RS-232/422/485 串行总线接口 1、 RS-232 串行总线接口 目前 RS-232 是 PC 机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232 被定义为一种在低速率串行通信中增加通信距离的单端标准。RS-232 采取不平衡传输方式，即所谓单端通信。 典型的RS-232 信号在正负电平之间摆动，在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5～+15V，负电平在-5～-15V 电平。当无数据传输时，线上为TTL，从开始传送数据到结束，线上电平从TTL 电平到RS-232 电平再返回TTL 电平。接收器典型的工作电平在+3～+12V与-3～-12V。 RS-232 是为点对点（即只用一对收、发设备）通信而设计的，其驱动器负载为3～7kΩ。由于 RS-232 发送电平与接收电平的差仅为2V 至 3V 左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约 15 米，最高速率为20kb/s。所以 RS-232 适合本地设备之间的通信。有关电气参数参见表 1。 2、RS-422 串行总线接口 RS-422 由 RS-232 发展而来。为改进 RS-232 通信距离短、速度低的缺点，RS-422 定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mbit/s,并允许在一条平衡总线上连接最多 10 个接收器。RS-422 是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范。 2.1 平衡传输 RS-422 的数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输。它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B，如图 2。 通常情况下，发送驱动器A、B 之间的正电平在+2～+6V，是一个...