RS232、RS485、RS422、CAN网和以太网通讯方式的说明-苗晓成

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RS232、RS485、RS422、CAN网和以太网的相同点和不同点:一、RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的。RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口,被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准,采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯。RS-422由RS-232发展而来,弥补了RS-232的不足。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时),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,被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围,EIA在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围。RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。因此在视频界的应用,许多厂家都建立了一套高层通信协议,或公开或厂家独家使用。二、CAN(ControllerAreaNetwork)-控制器局域网。它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。CAN总线通信接口中集成了CAN协议的物理层,数据链路层功能,可完成对通信数据的成帧处理,包括位填充,数据块编码,循环冗余校验,优先级判别等项工作。CAN的高性能和可靠性已被认同,并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。工业以太网是基于IEEE802.3(Ethernet)的强大的区域和单元网络。通常认为工业以太网主要是通过采用交换式以太网、全双工通信、流量控制机虚拟局域网等技术,减轻以太网负荷,提高网络的实时响应时间,与商用以太网兼容的控制网络。工业以太网的优势与不足(1)优势①以太网是统一的总线网络技术、特别是在高速数据传输方面更具优势。而现在在工业界存在着几十种现场总线的协议标准,在多种协议并存且互不相让的情况下,已经被广泛采用的以太网如能向下延伸并进入控制层,那么它将成为统一现场总线的希望。②以太网是当今世界上最流行也是最成熟的网络技术,具有价格低、速度高、易于组网等优点,并且易于与Internet连接。绝大多数操作系统都支持以太网的通信协议。③用户运行费用大大降低。用户不需要单独学习一种新网络技术,也不必为更换设备耗费大量资金和精力。(2)不足①以太网的信道分配方式采用带有冲突监测的载波侦听多路访问协议CSMA/CD,适合于突发性数据的传输,不具有实时性。是一种非确定性的网络系统;②在工业环境下,以太网的可靠性会有一定程度上的降低,以太网采用超时发送机制,单点故障容易扩散到整个网络系统,从而使其瘫痪;③以太网的接口电路还比较复杂和昂贵,因而它并不适合所有的自动化设备,并不能在与简单的传感器和执行器相连时,体现出更大的优越性;④总线供电技术发展还不够完善,这对于环境恶劣危险的场合影响较大。CAN现场总线的优势与不足(1)优势①废除了传统的站地址编码,而代之以数据编码,通过报文过滤,可以实现多种数据传送方式;②它具有优先权和仲裁功能,多个控制模块通过CAN控制器挂到CAN-bus上,形成多主机局部网络;③报文采用短帧结构,传输时间短,受干扰概率低,拥有极低的出错率;④节点在错误严重的情况下,具有自动退出总线的功能。(2)不足①它不能与Internet互联,不可以实现远程的信息共享;②它不易与上位机控制机直接接口,CAN接口卡与以太网网卡相比大都价格昂贵;③CAN总线的通信距离和信息传输速率没法和工业以太网相比。工业以太网和CAN网在网络协议规范、通信方案、工业信息化网络应用中都有异同点。参考资料:://wenku.baidu.com/view/21c763c2aa00b52acfc7ca0b.htmlRS232、RS485、RS422、CAN网和以太网的使用注意事项:RS-232通讯距离不能太长建议50m,只适合点对点通讯.要判断RS232信号,只须空闲即没发数据状态下测量信号线是否为-3V以下。RS442和RS485一般使用双绞屏蔽线,在距离很长时(经验50m),必须在RS422的信号末端,RS485的双末端(因为半双工两头都是末端),接上负载平衡电阻,一般建议120欧姆,实践上可以依情况取其他值,使用11500bps的波特率一般通讯距离可以达到1000米距离较远干扰较大,负载电阻一定要考虑,要有防雷和隔离考虑否则极易损坏。1、禁止在带电时插拔通讯电缆,带电时插拔通讯电缆会烧掉计算机主板或加工中心上RS232C驱动器模块;2、通讯电缆不可靠近电源。电缆长度最好不要过长,以免干扰影响数据传输;3、插电缆时要注意引脚的方向与机床通讯端口的方向要一致,不可野蛮的插拔;4、机床PC机壳一定要接地。否则连线时的漏电将会损坏元器件及电路;5、平时要保持电缆连线插头及插座的清洁,防止有金属粉沫等导电体粘在插头及插座上。参考:://wenku.baidu.com/view/a7abb0c25fbfc77da269b14e.htmlRS232、RS485、RS422、CAN网和以太网的确认设备的正常运行:网上有几种方法,不知道是否正确:RS232测试方法:用万用表测量电压(VCC=5V),第二脚有8.7V—9.3V的变换;第六脚有-8.4V—-9.0V的变化;1-3脚为4.9V-4.9V;4-5脚为0.02V—3.9V。RS485测试方法:找个RS485转TTL电平的转换器,短路TX和RX,用串口调试助手随便发送数据,能收到相同的数据说明端口就是好的。RS232、RS485、RS422、CAN网和以太网的设备连接RS485转RS232可以用转换器实现。

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