安卓工控主板的通信接口有哪些?
来源: | 作者:tardetech | 发布时间: 2021-10-26 | 62 次浏览 | 分享到:
通信接口也指的是中央处理器和标准通信子系统之间的接口。那么,安卓工控主板通信接口有哪些呢?今天我们来了解安卓工控主板通信接口...

通信接口也指的是中央处理器和标准通信子系统之间的接口。那么,安卓工控主板通信接口有哪些呢?今天我们来了解安卓工控主板通信接口:UART,RS232,RS485、RJ45等等,及它们的特点作用。

一、UART接口

通用异步收发传输器,通常称作UART。UART作为异步 串口通信协议 的一种,工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。它将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片,UART通常被集成于其他通讯接口的连接上。UART是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线双向通信,可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中,UART用于主机与辅助设备通信。

在发送数据信号的时候,会同时送出一根同步时钟信号, 用来同步发送方和接收方的数据采样频率。同步通信时,信号线1是一根同步时钟信号线,以固定的频率进行电平的切换,其频率周期为t,在每个电平的上升沿之后进行对同步送出的数据信号线2进行采样(高电平代表1,低电平代表0),根据采样数据电平高低取得输出数据信息。如果双方没有同步时钟的话,那么接收方就不知道采样周期,也就不能正常的取得数据信息。

在异步通信技术中,数据发送方和数据接收方没有同步时钟,只有数据信号线,只不过发送端和接收端会按照协商好的协议(固定频率)来进行数据采样。数据发送方以每秒钟57600bits的速度发送数据,接收方也以57600bits的速度去接收数据,这样就可以保证数据的有效和正确。通常异步通信中使用波特率(Baud-Rate)来规定双方传输速度,其单位为bps(bits per second每秒传输位数)。

串行通信好比是一列纵队,每个数据元素依次纵向排列。传输时一个比特一个比特的串行传输,每个时钟周期传输一个比特,这种传输方式相对比较简单,速度较慢,但是使用总线数较少,通常一根接收线,一根发送线即可实现串行通信。它的缺点是要增加额外的数据来控制一个数据帧的开始和结束。

并行通信好比一排横队,齐头并进同时传输。这种通信方式每个时钟周期传输的数据量和其总线宽度成正比,但是实现较为复杂。UART通信采用的是串行方式进行通信的。

二、RS232接口

RS232接口是常用的串行通信接口标准之一,由于RS232接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点:

(1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片。RS232接口任何一条信号线的电压均为负逻辑 关系。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。

(2)传输速率较低,在异步传输时,比特率为20Kbps;因此在51CPLD开发板中,综合程序波特率只能采用19200,也是这个原因。

(3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。

(4)传输距离有限,可以传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在15米左右。

三、RS485接口

在工业控制场合,RS485总线因其接口简单,组网方便,传输距离远等特点而得到广泛应用。主要有以下四点:

1. RS485的电气特性:采用差分信号正逻辑,逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示;逻辑”0“以两线间的电压差为-(2~6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了,就不易损坏接口电路的芯片, 且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接。

2. RS485的数据可以传输速率为10Mbps。

3. RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,即抗噪声干扰性好。

4. RS485可以的通信距离约为1219m,可以传输速率为10Mbps,传输速率与传输距离成反比,在100KbpS的传输速率下,才可以达到最大的通信距离,如果需传输更长的距离,需要加485中继器。RS485总线一般可以支持32个节点,如果使用特制的485芯片,可以达到128个或者256个节点,可以支持到400个节点。

四、RJ45接口

RJ45接口通常用于数据通信传输,最常见的应用为网卡接口。J45接口是常用的以太网接口,支持10兆和100兆自适应的网络连接速度,常见的RJ45接口有两类:用于以太网网卡、路由器以太网接口等的DTE类型,还有用于交换机等的DCE类型。 DTE我们可以称做“数据终端设备”,DCE我们可以称做“数据通信设备”。从某种意义来说,DTE设备称为“主动通信设备”,DCE设备称为“被动通信设备”。当两个类型一样的设备使用RJ45接口连接通信时,必须使用交叉线连接。