几种常见的通信接口

几种常见的通信接口

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。

RS-232是很常见的一种串行通信。RS-232接口连接器一般采用DB-9插头，计算机的RS-232接口为9芯针插座，在仪表产品中，与计算机连接或与其它系统连接的RS-232接口一般不使用传送控制信号，只需三条接口线，即发送数据TXD、接收数据RXD和信号地GND。由于RS-232串行通信协议出现较早，难免存在一些不足之处：1. 传输距离有限，一般在15米左右；2. 传输速率较低，在异步传输时，波特率约为20kbps。现在由于采用新的UART 芯片16c550 等，波特率能达到115.2kbps；3. 传输容易产生共模干扰，抗噪声干扰性弱；4. 接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL 电路连接。鉴于以上不足，在要求较高的场合一般采用RS-485或RS-422，它们具有良好的抗噪声干扰性，传输距离远，此外还有一个很大的特点是：RS-485或RS-422接口在总线上允许连接多达128个收发器，而只允许RS-232一对一通信。所以在很多需要达到工业标准的应用场合RS-485或RS-422成为串行接口的首选。

USB是“Universal Serial Bus”的英文缩写，即中文含义为“通用串行总线”，它具有支持即插即用和热插拔功能、传送速度较快、使用方便、成本也相对比较低廉等特点，是近年来最流行的计算机外围设备接口。USB接口技术被广泛地应用于计算机与外设的数据传输，尤其是仪表、仪器等便携式设备通常都采用USB接口。例如我们公司的数表EM6000、EM130等产品均采用USB／RS232桥接器件，利用计算机通过USB接口虚拟一个RS232接口与数表连接，这样使得数表对计算机接口的形式为USB接口。

以太网具有简单方便、价格低、速度快等特点，它属于基带总线局域网技术，是当今最为通用的一种通信协议标准。随着电子技术的发展，该通信方式越来越多地被应用在对现场各种传感器的数据采集和设备的远程控制。我们公司正在研发的EM615数表就是采用以太网通信协议，扩大了该数表的使用范围。

此外还有CAN（Controller Area Net）总线和LIN (Local Interconnect Network)总线都是目前迅速普及和推广的串行通信协议，这两种现场总线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。随着这两种技术的普及和推广，相信它们将在不久的将来会更多地被应用到我们新产品的开发设计中。