远程数据通信及其应用
数据通信网络的应用前景

数据通信网络的应用前景摘要数据通信是以“数据”为业务的通信系统,数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。
数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。
随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。
关键字数据通信网络应用前景数据通信网络是一个由分布在各地的数据终端设备、数据交换设备和数据传输链路所构成的网络,在网络协议的支持下实现数据终端间的数据传输和交换。
数据通信网的硬件构成包括数据终端设备、数据交换设备及传输链路。
一、数据通信的交换方式通常数据通信技术包含有三种交换方式:(一)电路交换。
电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时,使用同一条实际的物理链路,通信中自始至终使用该链路进行信息传输,且不允许其它计算机或终端同时共亨该电路。
(二) 分组交换。
分组交换是将用户发来的整份报文分割成若于个定长的数据块(称为分组或打包),将这些分组以存储_转发的方式在网内传输。
第一个分组信息都连有接收地址和发送地址的标识。
在分组交换网中,不同用户的分组数据均采用动态复用的技术传送,即网络具有路由选择,同一条路由可以有不同用户的分组在传送,所以线路利用率较高。
(三)报文交换。
报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(内存或外存),当所需输出电路空闲时,再将该报文发往需接收的交换机或终端。
这种存储_转发的方式可以提高中继线和电路的利用率。
二、数据通信的构建(一)计算机网络。
计算机网络(computernetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。
通过网络各用户可实现网络资源共享,如文档、程序、打印机和调制解调器等。
计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。
浅谈数据通信及其应用前景

同地点的数据终端实现软、硬件和信 息资源的共 享。 1数据 通信 的构成 原 理 、 换方 式 及适 用 范 交 围 1 . 1数据 通 信的构 成原 理 数 据终 端∞ I 分组 型 终 端 (T 和 非分 组 目有 P) 型终端( e ) N t两大类。分组型终端有计算机、 数字 传 真机 、 能用户 电 报终端 (eee )用户 分组 装 智 T L tx、 拆设备 (A )用户分组交换机、 P D、 专用电话交换机 (A X)可视 图文接 入设 备 ( A )局 域 网( A ) PB 、 V P、 L N 等各 种 专用 终端 设备 ;非 分组 型终 端有 个人 计算 机 终端 、 视图 文终 端 、 电 报终 端等 各种 专用 可 用户 终 端 。数据 电路 由传 输信 道 和数据 电路 终 端设备 (C ) 成 。 传输 信 道 为模拟 信道 ,C D E组 如果 D E通常 就是 调制 解调 器 ( D M)它 的作 用是 进行 模拟 MO E , 信 号和数 字信 号 的转 换 ;如果传 输 信道 为数 字信 道,C D E的作用是实现信号码型与电平的转换, 以 及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的 区分 外 , 有线 信道 与无 线 信道 、 用线 路 与交 还有 专 换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立 连 接 , 信 结束后 再拆 除 ; 连接 由于是 固定连 通 专线 统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的
数据 通信 与无 线 数据 通信 之分 。 但它们 都 是通 过 21有 线数 据通 信 :. 字数 据 网( N ;分 提供 帧中 继业 务 。3 . 在 分 组交 换 机上 安装 帧 1 数 DD )2 .3 12 传输 信道 将 数据 终端 与计 算机 联结 起来 ,而使不 组 交 换网 ; 中继 网 帧 中继接 口, 供业 务 。 .3 为用户 提供 低成本 的 提 31 3 . 虚拟宽带业务。31A 在专用网中, .3 . 采用复用的物 理接口可以减少局域网互联时的桥接器、路 由器 和控制 器所 需 的端 口数量 ,并 减少 互连 设备 所 需 通信设施的数量。帧 中继的数字链路连接鉴别 (L I寻址功 能可 允许单 个 中继接 入设 备与 上千 D C) 个接 入设备 通信 。 本地 管理接 口(MI可大 大简 其 L ) 化帧中继网的配置和管理。.3 3 .5局域网(AN 与 1. L ) 广域 网 ( WAN) 速连 接 。.3 A 的高 3 .6L N与 L N 的 1. A 互联。313 远程计算机辅助设计/ .3 . 制造文件的传 送、 图像查 询 以及图像 监视 、 议 电视等 。 会 3 . 线数据 通信 的应用 2无 无 线数据 通信 也称 为移 动数据通 信 。它 的业 务范 围很广 , 广 泛的应 用前 景。 也有 3 21移 动数据通 信在 业务 上的应 用 。 移 动数据 通信 的业务 , 常 分 为基 本数 据业 通 务 和专用 数 据业 务 两种 :基 本数 据 业务 的应 用有 电子信箱、 传真、 信息广播、 局域网(A 接入等。 L N) 专用业务的应用有个人移动数据通信 、计算机辅 助 调度 、 、 、 队管 理 、P 车 船 舰 G S汽车 卫 星定 位 、 远 程数据接入等。 3 . 动 数 据通 信 在工 业 及 其它 领 域 的应 .2移 2
5G通信技术在远程诊断中的应用教程

5G通信技术在远程诊断中的应用教程远程诊断是指通过网络传输医学数据,远程获取患者信息,实现医生与患者的远距离诊断和治疗。
随着科技的快速发展,特别是5G通信技术的逐渐普及应用,远程诊断已经取得了显著的进展。
本篇文章将重点介绍5G通信技术在远程诊断中的应用。
首先,5G通信技术的快速速度和低延迟为远程诊断提供了更强大的支持。
相比于传统的4G技术,5G通信技术能够提供更高的带宽和更低的延迟。
这意味着医生可以实时传输高清的影像和大量的医学数据,而不会受到网络拥堵和传输延迟的影响。
医生可以远程查看患者的影像、监测患者的生命体征数据,从而更加准确地判断患者的病情和进行诊断。
其次,5G通信技术的高可靠性和稳定性也是远程诊断的重要保障。
5G网络在信号覆盖、抗干扰和容量等方面都有了显著的提升。
这意味着医生和患者可以在任何时间和任何地点进行远程诊断,不会受到网络信号不稳定或中断的困扰。
这种高可靠性和稳定性特点使得远程诊断能够在紧急情况下进行,为患者的救治提供了更好的保障。
在实际应用中,5G通信技术在远程诊断中的应用可以分为两类:一类是远程会诊和远程监测,另一类是远程手术辅助。
远程会诊和远程监测是最常见的应用。
通过5G网络,医生可以远程查看患者的医学影像,包括CT、MRI等,同时监测患者的生命体征数据,如心电图、血压、体温等。
医生可以借助互联网与患者进行实时交流,以便更好地了解患者的病情和进行诊断。
这种方式节省了患者前往医院的时间和精力,减轻了医院的负担,同时提高了医生的工作效率。
远程手术辅助是5G在远程诊断领域的另一个重要应用。
通过5G技术,医生可以远程操作机器人进行手术,而不必亲自到场。
医生可以通过高清摄像头和传感器实时监控手术场景,并利用虚拟现实技术进行精细操作。
这种方式可以帮助医生克服地理距离和时间限制,为远离医疗资源的地区提供高水平的医疗服务。
然而,5G通信技术在远程诊断应用中还面临一些挑战。
首先是隐私和数据安全问题。
数据通信及其应用前景

浅谈数据通信及其应用前景[摘要]数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。
两地间传输信息都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来,而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。
本文介绍数据通信的构成原理、交换方式及其适用范围{数据通信的分类,并展望未来美好的应用前景。
[关键词]数据通信、构成原理、适用范围、应用前景中图分类号:tn919.2 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)09-0136-01数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。
数据是指把事件的某些属性规范化后的表现形式,在计算机网络系统中,数据通常被广义地理解为在网络中存储、处理和传输的二进制数字编码。
数据是信息的载体,它是信息的表示形式,数据按一定规则、形式组织起来时,就可以传达某种意义,这种具有某种意义的数据集合就是信息。
数据通信就是利用数据传输技术将数据信息传递的一种通信方式。
1.数据通信的分类1.1 有线数据通信(1)数字数据网(ddn)数字数据网由用户环路、ddn节点、数字信道和网络控制管理中心组成,崐其网络组成。
ddn是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道崐和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。
也可以说ddn 是把数据通信技术、崐数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。
崐数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但崐实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。
(2)分组交换分组交换网(pspdn)是以ccittx.25建议为基础的,所以崐又称为x.25网。
它是采用存储_转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长崐度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群崐体,在网上传输。
分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通崐路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,崐但网络性能较差。
网络通信技术的发展与应用

网络通信技术的发展与应用随着科技的不断进步,网络通信技术在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
本文将探讨网络通信技术的发展及其在各个领域的应用。
一、网络通信技术的发展网络通信技术的发展经历了多个阶段。
最早的通信方式是通过有线电报进行传递信息,然后发展到使用电话线进行语音通话。
随着计算机的出现,人们开始尝试使用计算机进行数据的传输。
1980年代,因特网的诞生标志着网络通信技术的进一步发展。
随着时间的推移,各种新的网络技术不断涌现,如无线局域网(WLAN)、蜂窝网络(Cellular Network)和光纤通信等。
二、网络通信技术的应用1. 互联网通信当谈及网络通信技术的应用时,我们首先想到的就是互联网通信。
通过互联网,人们可以轻松地与世界各地的人进行即时交流。
电子邮件、即时通讯工具和社交媒体等平台为人们提供了快速、方便、低成本的通信方式。
2. 远程办公和教育网络通信技术还推动了远程办公和教育的发展。
通过视频会议软件和远程办公工具,人们可以在不同地点进行实时协作,节省了时间和交通成本。
同时,远程教育为学生提供了灵活的学习方式,不再局限于传统的面对面授课。
3. 无人驾驶技术网络通信技术在无人驾驶技术中也发挥了重要作用。
通过车辆与网络的连接,车辆可以获取实时的交通信息和路况,提高行驶的安全性和效率。
而且,车辆之间的通信也可以实现智能交通系统的建设。
4. 智能家居随着物联网的快速发展,网络通信技术也逐渐在智能家居中得到应用。
通过连接各种智能设备,人们可以实现智能家居的自动化控制,例如通过手机远程控制灯光、温度和安防系统等。
5. 医疗保健网络通信技术在医疗保健领域也发挥了巨大作用。
远程医疗技术使医生能够远程诊断和治疗患者,尤其对于遥远地区的居民来说是一种重要的改变。
此外,各种传感器和监测设备的应用也提高了医疗保健的精确度和效率。
6. 购物和金融网络通信技术推动了电子商务的繁荣发展。
人们可以通过网络购物平台方便地购买各种商品和服务。
数据通信及其应用背景分析

数据通信及其应用背景分析作者:李丽萍来源:《硅谷》2013年第24期摘要随着科学技术的不断发展和社会的进步,新时代背景下的科学技术的应用发挥出了前所未有的能量。
无论是在农业、工业还是技术在商业和军事上都得到了广泛的应用。
尤其是计算机技术的快速发展和进步将数据通信技术的应用推向了顶端。
新时期的历史生产管理形式已经逐渐向着自动化、数字化、信息化和智能化的方向发展。
本文就数据通信技术的内容和应用背景进行讨论和研究,希望为数据通信技术在实际生产、生活中的应用提供一些参考和建议。
关键词数据通信;应用背景中图分类号:TN91 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)24-0003-021 数据通信的概念和构成原理1.1 数据通信的概念数据通信实际上是通信技术同机技术相互融合产生的一种新型通信方式。
要实现在不同地区之间的信息传输必须设置传输通道,根据数据传输媒介的不同,可以分为有限数据通信方式和无线数据通信方式两种。
但是,两种数据通信方式的基本原理是相同的都要采用数据通道将数据信息终端同计算机相连接,最终在不同区域之间的数据终端实现数据信息的软件和硬件以及信息资源的共享和应用。
1.2 数据通信的应用原理数据通信在数据终端的类型方面可以分为分组型终端和非分组型终端两大类型。
分组型的数据终端通常包含计算机、数字传真机、用户智能电报终端和交换机以及图文接入设备等。
而非分组终端包含的设备相对较少,只有部分的计算机终端和图文终端和用户电报终端等专用终端类配置。
数据信道和数据终端设备组成数据电路,传输通道通常为模拟信道,利用调制解调器将收到的模拟信号进行数字化转换,如果收到的是数字信号则可以直接对线路进行控制管理。
数据传输形式方面既包括模拟信道和数字信道之外,还包括有线信道和无线信道以及专用型线路和交换网络型线路。
专业型线路在建立连接后不需要经过交换网络型线路的拆线过程,计算机设备可以通过信息控制器控制和管理数据终端连接的所有通信线路,而重要处理器则是数据信息处理的核心场所。
数据通信的应用及发展

指野外勘 探、 施工 、 设计 部门及交通运输部 门的运输 车、 队和快递 船 近 几 年 来 , 国 通 信 行 业 加 快 了 数 据 网 络 的 建 设 步 伐 , 中 X 我 其 . 公司 为发布指示或记录实时事件 , 通过无线数据网络实现业务调度、 2 5网络 、 DN已覆盖 全国 9 %以上的县 , T 网络基本 覆盖全 国 D 5 A M 远程数据访 问、 告输入 、 知联络 、 据 收集等均需采用移动式数 报 通 数 大多数地《 , 市)移动数据 网络 也投入 了商用 , 数据 通信业务保持 高速 据终端 。 移动 数据 终 端 在 公 安 部 门的 刑 警 、 警 、 警 也开 始应 用 。 巡 交 ③ 发展势头。 个 人 应 用 是 指 专 业 性 很 强 的业 务技 术 人 员 、 公安 外 线 侦 察 破 案 人 员 对 于 数据 通 信 市 场 来讲 , 争 将 会 更 加激 烈 。 但 原 有 的传 统 运 竞 不 等 需要 在 外 办 公 时 , 过 无 线 数 据 终 端 进 行 远 程 打 印 、 真 、 问主 通 传 访 营商 会 进 ~步 加大 数 据 通 信 业 务 的投 入 ,而 且 外 资 也 以 各 种 形 式参 机、 数据库查询 、 查证 。股 票交易商也 可以通过无线数据终端随时随 与进来。 内其他 行业 , 国 包括 广电、 电力等 , 也都会适时地在数据 通信 即使度假 也可以从远 程参 加股 票交易。 无线接 市 场 引起 ~些 波 动 。 因 此 , 数 据 通 信 市 场 中 会 出现 传 统 运 营 商 、 在 外 地跟踪查询股票信息 , 入 Itre 可随时随地收发电子邮件 ,因此无线数据通信 也得 到广 nen t 资形 式 的 运 营商 以及 国 内 已有 或将 有 的新 兴 运 营 商 之 间 的 复 杂 竞争 泛 的应 用 。 作 为 有 线 数据 网 的补 充 和 延 伸 , 公 安 系统 , 动 数 据 通 在 移 格局。 信 将 具 有 更 广 泛 的应 用。 1 数 据通 信 应 用 主 要 分 为 两 种 2 当前 数 据 通 信 系 统 的发 展 11 有 线 数 据 通信 的应 用 . 随着现代社 会信 息化 的建设与发展 ,数据通信在其带领 下也将 111 数字数据 电路 ( DN) .. D 的应用 ①组 建公用数 字数据通信 更 快 更 好 的 发 展 , 发 展 前 景 主 要 包括 几个 方 面 : 其 网 ; 可 为 公 用 数据 交换 网 、 ② 各种 专 用 网 、 无线 寻 呼 系统 、 视 图 文 系 可 21 关于 下 一 代 互 联 网的 研 究 ,包 括 路 由协 议 、编 址 、演 进 和 . 统 、 速 数 据传 输 、 议 电 视 、S 高 会 IDN( B+D信 道 或 3 B+D 信 道 ) 2 0 、 P 6业务 应用 , 如大规模点到点 的多媒体通信 、 例 无线 / 移动 应用、 邮政储汇计算机网络等提供 中继 或数据信道 ; 为帧 中继、 ⑧ 虚拟专用 Iv 计 视 高清 晰度 电视 、 基于 组 播 网、 A 以及 不同类型 的网络提供 网间连接 ; 利用 D L N, ④ DN实现大 定 位 应 用 、 算 网 格 和 数 据 网 格 、 频 会 议 、 支 基 用 户 局 域 网联 网 ; 我 区 各 专 业 银 行 、 育 、 研 以及 自治 区 公 安 厅 的 多 点 多 路 视频 会议 、 持 远 程 教 育和 远程 医疗 等综 合 应 用 、 于 组 如 教 科 流媒体业务与应用等研 究。 与城 市公安局 的局域网互联等 ; 提供租 用线 , 大用户 自己组建专 播的高清晰度电视 、 ⑤ 让 22 现 在 我 们 已经 进 入 了 3 时 代 ,在 不 断 的调 整 、 完 善 的同 。 G 用数字数据传输 网 ; 使用 DD ⑥ N作为集中操作维护的传输手段 : 或 也 主 把全 区城镇 1 0报警服务 台互联 , 1 实现全 区公安机关的统一指挥 。 时 , 要 进 行 下 一 代 移 动 通 信 技 术 的 研 究 , 要 包括 几 项 关 键 技 术 , OF M 多输入多输 出( MO 技 术、 Ml ) 切换技术、P 6协议技 Iv 11 分 组 交 换 网 的 应 用 分 组 交 换 网 能 提 供 永 久 虚 电 路 如 : D 技术、 .. 2 软 ( V 及交换虚 电路( V 等多种 业务。利 用分组交换网的通信平 术 、 件 无 线 电技 术 。 P C) S C) 23 J . P相关技术的研究 , 包括 IQo P S的模型结构、 信令机 制、 服 台, 还可以开发与提供一些增值数据业务 : 电子信箱业务② 电子数 ① 务 协 议 、 测 手 段 、 费 和 互 通 等 , 进 行 相 应 的 试 验 , 有 基 于 I 监 计 并 还 P 据交换业务③传真存储转发业务④ 可视 图文业务 L 以太 网 性 能 等 方 面 的研 究 。 113帧中继技术 的应用 帧中继技术适 用于对广域网进行数据 网络 和 M P S网 络 的 性 能 、 .. 24 关 于 互 动 多媒 体 网 络 与业 务 、 媒 体 网 络 与业 务 的研 究 。 . 流 访 问和高速数据传输。帧中继也是一种 ID S N承载业务 , 主要用于局 25 关 于 虚 拟 专 用 网技 术和 应 用 的研 究 , 括 L V N 网 络 和 业 . 包 1P 域 网互联和高速主机环境下作为宽带网的数据入 口,是向未来宽带 LV N P MP S P A M 交换过渡的手段之一。常用于 : T ①组建帧中继 公用网 , 提供帧中 务 框 架 、 2 P 网 络 和 业 务 框 架 、 通 用 V N 功 能 要 求 、 L V N S技 术 、 P S P 的 网 络 管理 技术 等 。 M LV N 继业务。 ②在分组交换机上安装帧 中继接 口, 提供业务。 为用户提供 的 Qo ③ 26 关 于 I 讯 通 信 技 术 的研 究 ,包 括 视 讯 系 统 的技 术 要 求 、 . P视 低成 本的虚拟宽带业务。④在专用网中, 采用复用的物理接 口可以减 少 局 域 网互 联 时 的桥 接 器 、 由器 和 控 制器 所 需 的端 口数 量 , 减 少 框架 结构 、 路 并 认证 、 权和 计费 、 授 编号 与编址 、 MC设备技 术要求 以及 互连设备所需通信设施的数量。帧 中继的数字链 路连接鉴别( L 1 M P设 备 技 术 要 求 等 。 D C) 寻址 功 能可 允许 单个 中继 接 入 设 备与 上 千个 接 入 设备 通信 。 本地 管 其 27 关于 MP S传送话音 ( o L 技术 的研究。 . L V MP S) 理接 口( MI L ) 可大大简化帧中继 网的配置和管理。⑤局域网(AN) L 与 28 关于 电子政府、 . 企业 的信息化和 运营发展模 式的网络化、 网 广域 网( N) WA 的高速连 接iAN与 L _ I AN的互联 : 远程计算机辅助设 格技术 的大量应用 、集 中计算以及企业的协同工作对数据网络 的影 计/ 制造文件的传送、 图像查询以及 图像监视、 会议 电视等。 响 的研 究等 等 。 1 无 线数 据 通 信 的 应 用 无 线 数 据 通 信 也 称 为移 动 数 据 通 信 。 . 2 数 据 通 信 现 已成 为 当代 通 信 发 展 的 主 导 力 量 之 一 , 望 未来 , 展 数 它 的业 务 范 围 很 广 , 有着 广泛 的应 用 。 也 据 将 以更 高 的速 率 、 更广 的覆 盖 范 围 向前 发 展 , 以达 到 更 大范 围的 数 121移动数据通信在业务上的应用 移动 数据通信 的业务 , .. 通 据 资源共享。数据通信领域中的各项技术 , 如无线数据通信业务、 卫 常分为基本数据 业务和专用数据业务两种 :基本数据业务的应用有 星数据通信业务 、多媒体通信业务等也将不断的完善 ,应用 日渐广 电子 信 箱 、 真 、 息 广 播 、 域 网( AN) 入 等 。 用 业 务 的 应 用 有 泛 。 此 外 , 据 通 信 与 图 像 通 信 、 音 通 信 的 结 合 ( 媒 体 化 ) 使 数 传 信 局 L 接 专 数 话 多 将 个人移动数据通信 、 算机 辅助调度 、 、 舰 队管理 、 P 计 车 船、 G S汽 车卫 据 通 信 的发 展 迈 上 一 个 新 的 台 阶 。
数据通信在人工智能中的应用

数据通信在人工智能中的应用
1.数据收集与传输。
通信原理提供了各种传输媒介和技术,可以将
分布在不同地点的数据进行高效、可靠的传输。
通过通信原理,人工智能系统能够接收来自各个传感器、设备等的数据,并将其传输到数据处理中心进行进一步分析和处理。
2.云计算与大数据处理。
通信原理提供了云计算和大数据处理的技
术支持。
通过云计算,人工智能系统可以将庞大的计算任务分布到多台服务器上进行并行处理,大大提高了计算效率。
同时,通信原理也能保障数据在云计算过程中的传输安全和稳定性。
3.远程控制与监测。
通信原理不仅可以实现数据的传输,还可以支
持远程控制和监测。
在人工智能应用中,远程控制和监测是非常重要的功能。
4.大数据人工智能技术的应用。
大数据技术是对各种各样的数据资
料进行分析处理以及运用的技术。
大数据技术主要是收集与处理数据,在大量的数据资源中找寻具有价值的数据,并且从数据中提取有价值的信息来指导行业发展,对推动行业进步有很大的影响。
人工智能是大数据时代的产物,AI算法能够实现自主计算检索和推理,而且能够处理庞大的数据信息。
人工智能系统能够对信息关键词进行快速的检索,然后通过计算机对信息进行筛选,通过模拟人进行判断作出反应。
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远程数据通信及其应用
一、远程数据通信 远程数据通信分有线和无线两种。 有线方式主要有:RS232、RS485、RS422、电流 环、CANBUS或其他数据总线、TCP\IP网络通信,电 力载波; 无线方式主要有:专用数传电台、开放频段遥控模 块和数传模块、公用GSM或CDMA网络。
异步串口
• 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 电平,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 ~ 7k Ω 。由于 RS-232 发送电平与接收电平的差仅为 2V 至 3 V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 30 米,最高速率为 20kb/s 。
TCP\IP协议栈 • uC/IP是由Guy Lancaster编写的一套基于uC/OS且开放源 码的TCP/IP协议栈,亦可移植到其它操作系统,是一套完 全免费的、可供研究的TCP/IP协议栈,uC/IP大部分源码 是从公开源码BSD发布站点和KA9Q(一个基于DOS单任 务环境运行的TCP/IP协议栈)移植过来。uC/IP具有如下 一些特点:带身份验证和报头压缩支持的PPP协议,优化 的单一请求/回复交互过程,支持IP/TCP/UDP协议,可实 现的网络功能较为强大,并可裁减。 UCIP协议栈被设计为一个带最小化用户接口及可应用串 行链路网络模块。根据采用CPU、编译器和系统所需实现 协议的多少,协议栈需要的代码容量空间在30-60KB之间。 • BSD栈历史上是其他商业栈的起点,大多数专业TCP/IP 栈(VxWorks内嵌的TCP/IP栈)是BSD栈派生的。这是 因为BSD栈在BSD许可协议下提供了这些专业栈的雏形, BSD许用证允许BSD栈以修改或未修改的形式结合这些专 业栈的代码而无须向创建者付版税。同时, BSD也是许 多TCP/IP协议中的创新(如广域网中饿拥塞控制和避免) 的开始点。
TCP\IP协议栈 • uIP是专门为8位和16位控制器设计的一个非常小的 TCP/IP栈。完全用C编写,因此可移植到各种不同的结构 和操作系统上,一个编译过的栈可以在几KBROM或几百 字节RAM中运行。uIP中还包括一个HTTP服务器作为服 务内容。 • LwIP是瑞士计算机科学院开发的一套用于嵌入式系统的开 放源代码TCP/IP协议栈。LwIP的含义是Light Weight(轻 型)IP协议,相对于uip。LwIP可以移植到操作系统上,也 可以在无操作系统的情况下独立运行。LwIP TCP/IP实现 的重点是在保持TCP协议主要功能的基础上减少对RAM的 占用,一般它只需要几十K的RAM和40K左右的ROM就可 以运行,这使LwIP协议栈适合在低端嵌入式系统中使用。 LwIP的特性如下:支持多网络接口下的IP转发,支持 ICMP协议,包括实验性扩展的的UDP(用户数据报协 议),包括阻塞控制,RTT估算和快速恢复和快速转发的 TCP(传输控制协议),提供专门的内部回调接口(Raw API)用于提高应用程序性能,并提供了可选择的 Berkeley接口API。
无线数传模块
nRF24.L01是一款新型单片射频收发器件,工作于 2.4 GHz~2.5 GHz ISM频段。其中输出功率和通 信频道可通过程序进行配置。nRF24L01功耗低, 在以-6 dBm的功率发射时,工作电流也只有9 mA; 接收时,工作电流只有12.3 mA,多种低功率工 作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便
电力线载波通信
PLC(Powerline Communications)是以电力网为通信信道, 实现数据传递和信息交换。与其它通信方式相比,可大大节省通 信网建设费用。扩频通信是信息时代的三大高技术通信手段之一, 具有窄带通信所不具备的优良性能,如抗干扰性强,误码率低等 优点,目前载波通信的缺点是跨越电力变压器比较困难。PLC通 信频段为: 3KHz-9KHz ---- 电力公司专用频段 9KHz-95KHz ---- 电力公司和经电力公司许可的用户使用的频段 95KHz-148.5KHz ---- 其它用户使用的频段 载波通信的传输速率是自动抄表系统的一项重要技术指标, 也是载波通信技术水平的一项重要标志。通信速率(波特率)和 误码率是一对矛盾,波特率越高,误码率就越高,通信成功率就 越低。因此波特率的设计至关重要,实用速率为几KB。
• 无线遥控可以分为两种类型:红外遥控和无线电 遥控。 • 红外遥控器(IR Remote Control)是利用波长为 0.76~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的 遥控设备。 • 无线遥控是无线电遥控(RF Remote Control), 它是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制 的遥控设备。这些信号被远方的接收设备接收后, 可以指令或驱动其它各种相应的机械或者电子设 备,去完成各种操作,如闭合电路、移动手柄、 开动电机,之后再由这些机械进行需要的操作。
并行与串行通信
• 计算机与外设或计算机之间的通信通常有两种方式:并行 通信和串行通信。 • 并行通信指数据的各位同时传送。并行方式传输数据速度 快,但占用的通信线多,传输数据的可靠性随距离的增加 而下降,只适用于近距离的数据传送。 • 串行通信是指在单根数据线上将数据一位一位地依次传送。 发送过程中,每发送完一个数据,再发送第二个,依此类 推。接受数据时,每次从单根数据线上一位一位地依次接 受,再把它们拼成一个完整的数据。在远距离数据通信中, 一般采用串行通信方式,它具有占用通信线少、成本低等 优点。
网络通信必须使用协议栈,实现从物理层 到应用层之前的协议
TCP/IP 协议
• 实现了五层协议。 • (1)物理层:对应 OSI 的物理层。 • (2)网络接口层:类似于 OSI的数据链路 层。 • (3)Internet 层:OSI 模型在 Internet 网 使用前提出,未考虑网间连接。 • (4)传输层:对应 OSI 的传输层。 • (5)应用层:对应 OSI 的表示层和应用层。
常用并行总线
• 单片机的三总线(8080总线、6800总线) • ISA插槽是基于ISA总线(Industrial Standard Architecture,工业标准结构总线) 的扩展插槽,其工作频率为8MHz左右,为 16位插槽,最大传输率16MB/sec • PCI (Peripheral Component Interconnect) 传输带宽达到133MB/s(33MHz * 32bit/s), 或者266MB/s(66MHz * 32bit/s). • PATA 硬盘并口接口规范
异步串口
• 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。RS-422 的最大 传输距离为 4000 英尺(约 1200 米),最大传输速率为 10Mb/s 。 其平衡双绞线的长度与传输速率成反比 ,在 100kb/s 速率以下,才可 能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。 一般 100 米长的双绞线上 所能获得的最大传输速率仅为 1Mb/s 。 • 为扩展应用范围, EIA 在 RS-422 的基础上制定了 RS-485 标准,增 加了多点、双向通信能力,通常在要求通信距离为几十米至上千米时, 广泛采用 RS-485 收发器。RS-485 收发器采用平衡发送和差分接收, 即在发送端,驱动器将 TTL 电平信号转换成差分信号输出;在接收 端,接 收器将差分信号变成 TTL 电平,因此具有抑制共模干扰的能 力,加上接收器具有高的灵敏度,能检测低达 200mV 的电压,故数 据传输可达千米以外。
串行替代并行
• 早期微控制器系统由于主频不高,所以,在需要 高速数据传输的时候,通常使用并行方式,在主 频一定的情况下,通过位宽的扩展提高总的数据 传输率。 • 并行总线位宽的增加就以为着连接线的增加,在 多个设备连接时PCB的设计将是巨大的挑战,所 以很难扩展过多的设备。而且太多的布线互相之 间的干扰也制约着频率的提高。 • 串行总线在全面替代并行总线
• 无线电遥控常用的载波频率为315mHz或者 433mHz,遥控器使用的是国家规定的开放频段, 在这一频段内,发射功率小于10mW、覆盖范围 小于100m。 • 无线电遥控器与红外遥控器的区别:红外遥控和 无线遥控是对不同的载波来说的,红外遥控器是 用红外线来传送控制信号的,它的特点是有方向 性、不能有阻挡、距离一般不超过7米、不受电磁 干扰,电视机遥控器就是红外遥控器;无线电遥 控器是用无线电波来传送控制信号的,它的特点 是无方向性、可以不“面对面”控制、距离远 (可达数十米,甚至数公里)、容易受电磁干扰。
串行替代并行
PATA硬盘并口接口规范 SATA串行高级技术附件 PCI PCIE USB:英文Universal Serial BUS(通用串行总线)的 缩写 IEEE1394 PCI-Express是最新的总线和接口标准,主要优势就 是数据传输速率高,目前最高的16X 2.0版本可达到 10GB/s,而且还有相当大的发展潜力。
CANBUS
A、CAN为多主工作方式,网络上任一节点均可在任意时刻主动 地向网络上其它节点发送信息,不分主从。 B、最高传输速率可达1MBPS(此时通信距离40M) C、最远传输距离可达10KM(速率5KBPS) D、CAN节点最多可达110个。 E、CAN上节点分成不同的优先级,可满足不同的实时要求,优 先级最高的数据最多可在134uS内得到传输。 F、CAN采用非破坏总线仲裁技术。当多个节点向总线发送信息 出现冲突时,优先级低的节点主动退出,而最高优先级的节点可 不受影响地继续传输数据。 G、CAN上节点在错误严重情况下具有自动关闭输出功能,以使 总线上其它节点的操作不受影响。 H、CAN的通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤。 I、CAN的缺点成本较高,一片CAN控制芯片如:SJA1000 约20 元。