幾種常見的通信接口

通信接口(communicaon interface )是指中央處理器和標(biāo)準(zhǔn)通信子系統(tǒng)之間的接口。 如：RS232接口。RS232接口就是串口，電腦機(jī)箱后方的9芯插座，旁邊一般有 “|O|O|” 樣標(biāo)識(shí)。

主要分類

一般機(jī)箱有兩個(gè)，新機(jī)箱有可能只有一個(gè)。筆記本電腦有可能沒有。

有很多工業(yè)儀器將它作為標(biāo)準(zhǔn)通信端口。通信的內(nèi)容與格式一般附在儀器的用戶說明書中。

計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 在串行通訊時(shí)，要求通訊雙方都采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同 的設(shè)備可以方便地連接起來進(jìn)行通訊。 RS-232-C接口(又稱 EIA RS-232-C)是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、 調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo) 準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備(DCE)之間 串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25個(gè)腳的 DB25連接器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定，還對(duì)各種信 號(hào)的電平加以規(guī)定。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展和市場的需求，各種各類的儀表越來越多地應(yīng)用于各個(gè)不同領(lǐng)域的自動(dòng)化控制設(shè)備和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，這要求系統(tǒng)之間以及各系統(tǒng)自身的各個(gè)組成部分之間必須保持良好的通信來完成采集數(shù)據(jù)的傳輸，先進(jìn)的通信協(xié)議技術(shù)能可靠地保證這一點(diǎn)。

通信協(xié)議是通信雙方的約定，對(duì)數(shù)據(jù)格式、同步方式、傳送速度、傳送步驟、檢糾錯(cuò)方式以及控制字符定義等問題做出統(tǒng)一規(guī)定，通信雙方必須共同遵守，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備、不同系統(tǒng)間的相互溝通。將通信協(xié)議合理地應(yīng)用于新產(chǎn)品的開發(fā)中，不僅能使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更加靈活、使用更為便捷，還能擴(kuò)大產(chǎn)品的使用范圍、增強(qiáng)產(chǎn)品市場競爭力。

幾種常見的通信接口

1、標(biāo)準(zhǔn)串口(RS232)

232通訊線路簡單，只要一根交叉線即可與PC主機(jī)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)雙向通訊。線纜成本低，但傳輸速度慢、不適于長距離通訊。消費(fèi)類PC機(jī)也逐漸取消了該接口，目前多存在于工控機(jī)及部分通信設(shè)備中。

工控機(jī)在安裝完系統(tǒng)及必要的驅(qū)動(dòng)后，其串口便可直接使用，網(wǎng)上也有許多流行的串口調(diào)試工具可用于測(cè)試儀器。用戶二次開發(fā)通訊程序也相對(duì)簡單。

2、GPIB

GPIB最大的特點(diǎn)是可用一條總線連接若干個(gè)儀器，組成一個(gè)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。該通訊速率較低，常用于發(fā)送控制類命令，適用于電氣干擾輕微的實(shí)驗(yàn)室或生產(chǎn)現(xiàn)場。由于普通的PC機(jī)及工控機(jī)較少提供GPIB接口，所以需要購買專用的控制卡、安裝驅(qū)動(dòng)程序后才能與儀器通訊。

3、以太網(wǎng)

目前大多數(shù)設(shè)備都配有LAN網(wǎng)絡(luò)接口，俗稱“水晶頭”，該特點(diǎn)是可靈活組網(wǎng)、多點(diǎn)通訊、傳輸距離不限、高速率等優(yōu)點(diǎn)，使其成為目前主流的通訊方式。

該接口本身的作用主要是用于路由器與局域網(wǎng)進(jìn)行連接。但是，局域網(wǎng)類型是多種多樣的，所以這也就決定了路由器的局域網(wǎng)接口類型也可能是多樣的。不同的網(wǎng)絡(luò)有不同的接口類型，常見的以太網(wǎng)接口主要有AUI、BNC和RJ-45接口，還有FDDI、ATM、光纖接口，這些網(wǎng)絡(luò)都有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口。在儀器行業(yè)或者系統(tǒng)集成行業(yè)，大多的工程師也會(huì)選擇通過網(wǎng)口寫入命令對(duì)儀器做控制。

4、USB

作為最最常用的接口，USB只有4根線，兩根電源兩根信號(hào)，信號(hào)是串行傳輸?shù)?，因此USB接口也稱為串行口，接口的輸出電壓和電流是+5V 500mA 實(shí)際上有誤差，最大不能超過+/-0.2V 也就是4.8-5.2V 。

USB接口的4根線一般是下面這樣分配的：黑線：gnd 紅線：vcc綠線：data+ 白線：data- USB的主要作用是對(duì)設(shè)備內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)或者設(shè)備通過USB接口對(duì)外部信息進(jìn)行讀取識(shí)別;除此以外，USB也是做二次開發(fā)的有效接口。雖然USB3.0的技術(shù)已經(jīng)在筆記本電腦等領(lǐng)域應(yīng)用的非常成熟，但是在儀器領(lǐng)域，受處理速度和架構(gòu)的影響，多見的還是USB2.0的技術(shù)。

5、無線

除了常見的通訊接口外，無線連接也是一種非常重要的通訊方式，它的特點(diǎn)是：無實(shí)體線連接，傳輸速率快，有很多儀器設(shè)備內(nèi)部都直接內(nèi)置了802.11無線接口。

可以將儀器與無線路由相連接，或連接到手機(jī)的WIFI熱點(diǎn)形成組網(wǎng)。

6、多機(jī)同步接口

其實(shí)多機(jī)同步接口不同于上文提到的USB、LAN等常見通訊接口，而是功率分析儀類的設(shè)備為保證同時(shí)測(cè)量得到通道數(shù)加多設(shè)計(jì)的接口。通過線纜連接兩臺(tái)儀器即可同時(shí)測(cè)試多路型號(hào)，保證了信號(hào)測(cè)試的同步性。

總結(jié)

1、在對(duì)通訊速率要求不高、不需要長距離通訊、只存在一臺(tái)主機(jī)、一臺(tái)儀器的場合下，使用串口可以更快的開始測(cè)量;

2、在需要與校準(zhǔn)源、信號(hào)發(fā)生器等儀器同時(shí)連接，且它們均提供GPIB接口時(shí)，可以將設(shè)備的通訊方式改為GPIB，可組成小型網(wǎng)絡(luò);

3、以太網(wǎng)接口是我們所推薦的連接方式，短距離通訊時(shí)可以用一根雙絞線直接與工控機(jī)、或筆記本電腦相連。遠(yuǎn)距離通訊時(shí)，還可以增加交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)一臺(tái)主機(jī)控制多個(gè)儀器;

4、在某些特殊場合下，不具備進(jìn)行有線通訊的條件時(shí)，可以使用致遠(yuǎn)PA2000mini、PA8000系列功率分析儀所特有的無線通訊接口。例如，某同事與客戶在動(dòng)車牽引車內(nèi)測(cè)量時(shí)，就是將功率分析儀、PC主機(jī)同時(shí)連接到手機(jī)WIFI熱點(diǎn)上，然后在PC主機(jī)上遠(yuǎn)程無線操作儀器;

5、PA系列功率分析儀內(nèi)置FTP服務(wù)器，在以太網(wǎng)或無線連接建立后，可以通過PC主機(jī)或手機(jī)的瀏覽器進(jìn)行訪問，將儀器內(nèi)存儲(chǔ)的測(cè)量數(shù)據(jù)直接下載到PC主機(jī)硬盤，或手機(jī)存儲(chǔ)空間中。