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干货 | 掌握总线技术,看这一篇就够了!
The following article is from 传感器技术 Author 毛富利
数据总线,传送数据信息。 地址总线,传送地址信息。 控制总线,传送控制信息(完成总线操作功能)。 电源线,为系统提供电源信号。
1总线的功能
数据传输功能
多设备支持功能
中 断
错误处理
2总线的数据传输流程
3微机总线的种类
片内总线
局部总线(也称内部总线)
系统总线(也称外部总线)
通信总线
各总线间的关系
5总线技术的分类
6总线传输的基本原理
时分多路复用(TDMA)
频分多路复用(FDMA)
码分多路复用(CDMA)
带宽(传输速率)、位宽和工作频率
传输数据的可靠性
采用数据帧发送前发送器对总线进行侦听,只有侦听到总线处于空闲状态下时才可向总线传送数据帧,这样避免了不同节点的数据冲突。 采用双绞线差分信号来传送数据,以降低单线的电压升降幅度,减小信号的边沿产生的高次谐波。 适当的让数据的边沿具有一定的斜坡。 增加匹配电阻和电容等来减少总线上信号的发射和平衡总线上的分布电容等。 采用合适的网络拓扑结构和屏蔽技术等来减少受其他信号的干扰。
信号线少。RS-232C总线共有25根线,它包括有主副两个通道,用它可进行双工通信。实际应用中,多数只用主信号通道(即第一通道),并只使用其中几个信号(通常3~9根线)。
传输距离远(相对于并行)。由于RS-232C采用串行传输方式,并将TTL电平转换成了RS-232C电平,在基带传输时,距离可达30m。若是采用光电隔离20A电流环传送,其传输距离可达1000m 。当然,如果在串行接口加上调制解调器,利用有线、无线或光纤进行传送,其距离会更远。
可供选择的传输速率多。RS-232C规定的标准传送速率有:50,75,110,150,300,600,1200,2400,4800,9600,19200波特。可以灵活地使用于不同速率的设备。
抗干扰能力强。RS-232C采用负逻辑,空载时以+3~+25V之间任意电压表示逻辑“0”,以-3~-25V之间任意电压表示逻辑“1”,且它是无间隔不归零电平传送,从而大大提高了抗干扰能力。
数据传输速率≤1MB/S。 连接在总线上的设备(包括作为主控器的微型机)≤15个。 设备间的最大距离≤20M。 整个系统的电缆总长度≤220M,若电缆长度超过220M,则会因延时而改变定时关系,从而造成工作不可靠。这种情况应附加调制解调器。 所有数字交换都必须是数字化的。 总线规定使用24线的组合插头座,并且采用负逻辑,即用小于+0.8V的电平表示逻辑“1”;用大于2V的电平表示逻辑“0”。
“听者”方式。这是一种接收器,它在数据总线上接收数据,一个系统在同一时刻,可以有两个以上的“听者”在工作。 “讲者”方式。这是一种发送器,一个系统可以有两个以上的“讲者”但任一时刻只能有一个讲者在工作。 “控者”方式。这是一种向其他设备发布命令的设备,例如对其他设备寻址,或允许“讲者”使用总线。任一时刻只能有一个控者。
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