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以模拟打印机方式实现LPT接口通信

以模拟打印机方式实现LPT接口通信
以模拟打印机方式实现LPT接口通信

以模拟打印机方式实现LPT接口通信

[摘要] 概括的介绍了计算机LPT接口的通讯原理,对通信通道、端口地址定义的进行了详细分析并具体描述了其物理接线的连接方式。文中还就典型的对控制寄存器的读写操作及计算机与打印机的通讯过程的具体实现编制了模拟程序流程图。

[关键词] 计算机接口技术LPT接口原理数据通讯

1.问题的引出

薄板厂钢水化验室现有一台TC-436型氧氮分析仪,其原有设计通讯方式是通过LPT接

口同打印机连接,每次完成钢水试样的分析后可自动打印化学成份信息,再由化验员将相关数据录入到化验室二级计算机系统中并为全厂各工序质量控制提供依据。这种手工作业方式的主要弊端是容易产生误差进而影响工艺控制和产品质量,为解决这一问题该厂技术人员设计出利用PC模拟打印机的方式对该设备的LPT接口信息进行监听、读取和解码,最终将化验数据自动插入化验室二级计算机系统数据库中的技术方案。

2.LPT接口通讯的工作原理

2.1通信通道

一般来说两台设备之间进行通信应包括三个方面的内容:传送的具体内容、传送数据前的状态和数据传送后的结果,所以完整一个通信机制必须至少包括三个通道。

数据通道:该通道由8根数据线组成,计算机将输出的打印内容通过它传送给打印机。

控制通道:该通道将计算机对打印机的控制信号传送给打印机,这些信号包括对打印机

的初始化信号以及告知打印机接收数据、控制的信号等。

状态通道:该通道将打印机的当前的状态情况传送给计算机,这些信号包括打印机是否

可以接收数据,要打印机是否已准备好及打印机是否有错误等。

2.2端口地址

接口与通讯技术复习

《微型计算机接口技术与汇编语言》 第1-2章微型计算机系统概论 1.现代微机接口在硬件上的层次结构——设备接口和总线接口 微机系统硬件——微处理器、存储器、I/O设备与I/O接口、总线 2.I/O设备接口与CPU交换数据的方式(P9) I/O设备接口与CPU之间的数据交换,一般有查询、中断和DMA三种方式。 3.各主要寄存器的位数(P25) (1)数据寄存器:包括4个16位通用寄存器AX、BX、CX、DX; (2)段寄存器:一个段的描述包括段的长度、起始位置和段内偏移量,段长度可长可短,最多可达64KB。段在存储器中的起始地址称为段地址,存放在段寄存器中,如CS(Code Segment)、DS(Data Segment)、ES(Extra Data Segment)、SS(Stack Segment)。 (3)指针寄存器和变址寄存器:包括4个16位的寄存器SP、BP、SI、DI; (4)指令指针寄存器:IP; (5)标志寄存器:Flag(16位) 4.存储器物理地址的形成方法、物理地址的计算(P21) 物理地址的形成算法是:段寄存器的值左移4位,再与偏移量相加,并且由微处理器内部的地址加法器完成,无需用户干预。 Append: 2.2.5 编程模型 AX (16位) = AH (高8位)+AL(低8位) 5.跨段前缀的作用(P35,P89) 微处理器使用跨段前缀可以改变上述寄存器和表示偏移地址寄存器的默认组合(CS:IP,SS:SP的组合不能改变),但必须显式地说明寻址所使用的段寄存器名。 6.堆栈指针寄存器SP和指令指针寄存器IP的作用(P25) SP和BP都是用来存放堆栈变量在堆栈段中的偏移量,与SS寄存器联用来确定堆栈段中某一存储单元的地址,但有所分工。 IP用来存放代码段中的地址,它与CS寄存器联用确定下一条指令的首地址。 7.堆栈操作的原则——后入先出 8.字存储单元的内容确定 第3章汇编语言寻址方式和指令集 1.TEST指令和AND指令的区别 如TEST AL,37H和AND AL,37H 都是与操作,但TEST不改变值 2.XOR指令的作用(清零、某些位取反) 3.指令LEA和MOV OFFSET mem、MOV mem指令的含义 条件:(DS)=2000H,(SI)=4000H,(24000H)=12H,(24001H)=34H,(24002H)=56H; MOV AX, SI; (AX)=4000H; MOV AX, [SI]; (AX)=3412H; LEA AX, [SI]; (AX)=4000H; MOV AX, OFFSET [SI]; (AX)=4000H; LEA和MOV OFFSET等价。 4.寄存器间接寻址时,各间址寄存器隐含使用的段寄存器以及存储单元物理地址的计算(P56) 操作数在存储器中的段地址,在默认的情况下,是这样指定的:如果使用BP作为间接寻址,

USB接口通信原理

USB接口通信原理 摘要:由于多媒体技术的发展对外设与主机之间的数据传输率有了更高的需求,因此,USB总线技术应运而生。从1994年11月11日发表了USB V0.7版本以后,USB版本经历了多年的发展,已经发展为3.1版本,成为二十一世纪电脑中的标准扩展接口。本次报告将讨论USB接口的结构以及USB接口的数据通信的过程。 关键词:USB;接口;通信 随着计算机硬件飞速发展,外围设备日益增多,键盘、鼠标、调制解调器、打印机、扫描仪早已为人所共知,数码相机、MP3随身听接踵而至,这么多的设备,如何接入个人计算机?USB就是基于这个目的产生的。USB(Universal Serial Bus),翻译为中文就是通用串行总线,是由Conpaq,DEC,IBM,Inter,Microsoft,NEC和Northen Telecom等公司为简化PC与外设之间的互连而共同研究开发的一种免费的标准化连接器,它支持各种PC与外设之间的连接,还可实现数字多媒体集成。当前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0,各USB版本间能很好的兼容。 一、USB的结构 1.硬件结构: USB采用四线电缆,其中两根是用来传送数据的串行通道,另两根为下游(Downstream)设备提供电源,对于高速且需要高带宽的外设,USB以全速12Mbps的传输数据;对于低速外设,USB则以1.5Mbps的传输速率来传输数据。USB总线会根据外设情况在两种传输模式中自动地动态转换。USB 是基于令牌的总线。类似于令牌环网络或FDDI基于令牌的总线。USB主控制器广播令牌,总线上设备检测令牌中的地址是否与自身相符,通过接收或发送数据给主机来响应。USB通过支持悬挂/恢复操作来管理USB总线电源。 USB系统采用级联星型拓扑,该拓扑由三个基本部分组成:主机(Host),集线器(Hub)和功能设备。 主机,也称为根,根结或根Hub,它做在主板上或作为适配卡安装在计算机上,主机包含有主控制器和根集线器(Root Hub),控制着USB总线上的数据和控制信息的流动,每个USB系统只能有一个根集线器,它连接在主控制器上。

常用的硬件接口及通信协议详解

一:串口 串口是串行接口的简称,分为同步传输(USRT)和异步传输(UART)。在同步通信中,发送端和接收端使用同一个时钟。在异步通信中,接受时钟和发送时钟是不同步的,即发送端和接收端都有自己独立的时钟和相同的速度约定。 1:RS232接口定义 2:异步串口的通信协议 作为UART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。图一给出了其工作模式: 图一 其中各位的意义如下: 起始位:先发出一个逻辑”0”的信号,表示传输字符的开始。

数据位:紧接着起始位之后。数据位的个数可以是4、5、6、7、8等,构成一个字符。通常采用ASCII码。从最低位开始传送,靠时钟定位。 奇偶校验位:资料位加上这一位后,使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验),以此来校验资料传送的正确性。 停止位:它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、1.5位、2位的高电平。 空闲位:处于逻辑“1”状态,表示当前线路上没有资料传送。 波特率:是衡量资料传送速率的指针。表示每秒钟传送的二进制位数。例如资料传送速率为120字符/秒,而每一个字符为10位,则其传送的波特率为10×120=1200字符/秒=1200波特。 3:在嵌入式处理器中,通常都集成了串口,只需对相关寄存器进行设置,就可以使用啦。尽管不同的体系结构的处理器中,相关的寄存器可能不大一样,但是基于FIFO的uart框图还是差不多。

发送过程:把数据发送到fifo中,fifo把数据发送到移位寄存器,然后在时钟脉冲的作用下,往串口线上发送一位bit数据。 接受过程:接受移位寄存器接收到数据后,将数据放到fifo中,接受fifo事先设置好触发门限,当fifo中数据超过这个门限时,就触发一个中断,然后调用驱动中的中断服务函数,把数据写到flip_buf 中。 二:SPI SPI,是英语Serial Peripheral Interface的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口。SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB 的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,现在越来越多的芯片集成了这种通信协议。

接口与通信习题参考问题详解

习题一 1.什么是接口? 接口就是微处理器CPU与外部世界的连接部件,是CPU与外界进行信息交换的中转站。 2.为什么要在CPU与外设之间设置接口? 在CPU与外设之间设置接口主要有4个原因: (1)CPU与外设二者的信号不兼容,包括信号线的功能定义、逻辑定义和时序关系 (2)CPU与外设的速度不匹配,CPU的速度快,外设的速度慢 (3)若不通过接口,而由CPU直接对外设的操作实施控制,会使CPU处于穷于应付与外设打交道之中,大大降低CPU的效率 (4)若外设直接由CPU控制,会使外设的硬件结构依赖于CPU,对外设本身的发展不利。 3.接口技术在微机应用中起的作用? 随着计算机技术的高速发展,计算机的应用越来越广泛。然而,在微机系统中,微处理器的强大功能必须通过外部设备才能实现,而外设与微处理器之间的信息交换和通信又是靠接口来实现的,所以,接口技术成为了一门关键技术,它直接影响微机系统的功能和微机的推广应用。 4.接口电路的硬件一般由哪几部分组成? 接口电路的硬件一般由以下几部分组成: (1)基本逻辑电路:包括命令寄存器、状态寄存器和数据缓冲寄存器,是接口电路中的核心 (2)端口地址译码电路:实现设备的选择功能 (3)供选电路:根据不同任务和功能要求而添加的功能模块电路。 5.接口电路的软件控制程序一般包括哪几部分? 接口电路的软件控制程序一般包括以下的程序段,各部分程序是相互渗透、融为一体的: (1)初始化程序段:对可编程接口芯片进行初始化编程 (2)传送方式处理程序段:不同的传送方式(查询、中断、DMA方式)程序段不同 (3)主控程序段:完成接口任务的程序段 (4)程序终止与退出程序段:程序退出前对接口电路中硬件进行保护的程序段 (5)辅助程序段:人-机对话、菜单等 6.接口电路的结构有哪几种形式? 接口电路的结构主要有四种: (1)固定式结构:不可编程的接口电路,结构简单、功能单一、固定 (2)半固定式结构:由PAL或GAL器件构成的接口电路,功能和工作方式可以通过改写部的逻辑表达式来改变,但逻辑表达式一旦烧入芯片,其功能和工作方式就固定下来了 (3)可编程结构:其功能和工作方式可由编程指定,使用灵活、适应面广,且种类繁多 (4)智能型结构:芯片本身就是一个微处理器,外设的全部管理都由智能接口完成,如I/O处理器I0809或通用单片机 7.CPU与接口之间有哪几种传送数据的方式?它们各应用在什么场合? CPU与接口之间的数据传送方式主要有查询方式、中断方式和DMA方式: (1)查询方式:主要用于CPU不太忙且传送速度不高的情况下。无条件传送方式作为查询方式的一个特例,主要用于对简单I/O设备的控制或CPU明确知道外设所处状态的情况下。 (2)中断方式:主要用于CPU的任务比较忙的情况下,尤其适合实时控制和紧急事件的处理 (3)DMA方式(直接存储器存取方式):主要用于高速外设进行大批量数据传送的场合。 习题二 8.什么是端口? 端口是接口电路中能被CPU直接访问的寄存器。 9.I/O端口的编址方式有几种?各有何特点? I/O端口的编址方式有两种——统一编址方式(存储器映象方式)和独立编址方式(I/O映象方式、专用I/O 指令方式) (1)统一编址方式:从整个寻址空间中划出一部分给I/O设备,其余的给存储器,通过地址码区分操作对象是存储器还是I/O,二者的地址码不重叠。这种方式的优点是①I/O端口的编址空间大,且易于扩展②I/O指令丰富、功能齐全;缺点是①存储器的地址空间减少,达不到系统最大的寻址空间②I/O指

通信网常见接口一览

各种交换机数据接口类型一览 作为局域网的主要连接设备,以太网交换机成为应用普及最快的网络设备之一,同时,也是随着这种快速的发展,交换机的功能不断增强,随之而来则是交换机端口的更新换代以及各种特殊设备连接端口不断的添加到 交换机上,这也使得交换机的接口类型变得非常丰富,为了让大家对这些接口有一个比较清晰的认识,我们根据资料特地整理了一篇交换机接口的文章: 1、RJ-45接口 这种接口就是我们现在最常见的网络设备接口,俗称“水晶头”,专业术语为RJ-45连接器,属于双绞线以太网接口类型。RJ-45插头只能沿固定方向插入,设有一个塑料弹片与RJ-45插槽卡住以防止脱落。 这种接口在10Base-T以太网、100Base-TX以太网、1000Base-TX 以太网中都可以使用,传输介质都是双绞线,不过根据带宽的不同对介质也有不同的要求,特别是1000Base-TX千兆以太网连接时,至少要使用超五类线,要保证稳定高速的话还要使用6类线。 2、SC光纤接口

SC光纤接口在100Base-TX以太网时代就已经得到了应用,因此当时称为100Base-FX(F是光纤单词fiber的缩写),不过当时由于性能并不比双绞线突出但是成本却较高,因此没有得到普及,现在业界大力推广千兆网络,SC光纤接口则重新受到重视。 光纤接口类型很多,SC光纤接口主要用于局网交换环境,在一些高性能千兆交换机和路由器上提供了这种接口,它与RJ-45接口看上去很相似,不过SC接口显得更扁些,其明显区别还是里面的触片,如果是8条细的铜触片,则是RJ-45接口,如果是一根铜柱则是SC光纤接口。 3、FDDI接口 FDDI是目前成熟的LAN技术中传输速率最高的一种,具有定时令牌协议的特性,支持多种拓扑结构,传输媒体为光纤。 光纤分布式数据接口(FDDI)是由美国国家标准化组织(ANSI)制定的在光缆上发送数字信号的一组协议。FDDI 使用双环令牌,传输速率可以达到 100Mbps。

通信原理简答题题库部分

简答题: 1、数字通信有何优点? 答案:差错可控;抗干扰能力强,可消除噪声积累;便于加密处理,且保密性好;便于与各种数字终端接口,可用现代化计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储;便于集成化,从而使通信设备微型化。 难度:较难 2、在PCM系统中,信号量噪比和信号(系统)带宽有什么关系? 答案: ) / (2 2 /H f B q N S ,所以PCM系统的输出信号量噪比随系统的带宽B按指数规律增长。 难度:难 3、非均匀量化的目的是什么? 答案:首先,当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度时,非均匀量化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比; 其次,非均匀量化时,量化噪声对大、小信号的影响大致相同,即改善了小信号时的量化信噪比。 难度:较难 3、什么是奈奎斯特准则?什么是奈奎斯特速率? 答案:为了得到无码间串扰的传输特性,系统传输函数不必须为矩形,而容许具有缓慢下降边沿的任何形状,只要此传输函数是实函数并且在f=W处奇对称,称为奈奎斯特准则。同时系统达到的单位带宽速率,称为奈奎斯特速率。 难度:难 4、什么是带通调制?带通调制的目的是什么? 答案:用调制信号去调制一个载波,使载波的某个(些)参数随基带信号的变化规律去变化的过程称为带通调制。调制的目的是实现信号的频谱搬移,使信号适合信道的传输特性。

难度:难 5、 若消息码序列为1101001000001,试写出AMI 和HDB3码的相应序列。 答案:AMI :+1-10+100-100000+1(-1+10-100+100000-1) HDB3:+1-10+100-1000-v0+1(-1+10-100+1000+v00-1) 难度:难 6、 什么是多径效应? 答案:在随参信道当中进行信号的传输过程中,由于多径传播的影响,会使信号的包络产生起伏,即衰落;会使信号由单一频率变成窄带信号,即频率弥散现象;还会使信号的某些频率成分消失,即频率选择性衰落。这种由于多径传播对信号的影响称为多径效应。 难度:中 8、什么是调制?调制在通信系统中的作用是什么? 答案:所谓调制,是指按调制信号的变化规律去控制高频载波的某个参数的过程。 作用是:将基带信号变换成适合在信道中传输的已调信号; 实现信道的多路复用; 改善系统抗噪声性能。 难度:难 9、FM 系统的调制制度增益和信号的带宽的关系如何?这一关系说明什么问题? 答案:m FM f FM f B m G 223 。说明在大信噪比的情况下,宽带调频系统的制度增益是很高的,也就是说抗噪声性能好。 难度:难 10、什么是码间串扰?它是怎样产生的?对通信质量有什么影响? 答案:码间串扰是由于系统传输总特性不理想,导致前后码元的波形畸变、展宽,并使前面波形出现很长的拖尾,蔓延到当前码元的抽样时刻上,从而对当前码元的判决造成干扰。

常用几种通讯协议

常用几种通讯协议 Modbus Modbus技术已成为一种工业标准。它是由Modicon公司制定并开发的。其通讯主要采用RS232,RS485等其他通讯媒介。它为用户提供了一种开放、灵活和标准的通讯技术,降低了开发和维护成本。 Modbus通讯协议由主设备先建立消息格式,格式包括设备地址、功能代码、数据地址和出错校验。从设备必需用Modbus协议建立答复消息,其格式包含确认的功能代码,返回数据和出错校验。如果接收到的数据出错,或者从设备不能执行所要求的命令,从设备将返回出错信息。 Modbus通讯协议拥有自己的消息结构。不管采用何种网络进行通讯,该消息结构均可以被系统采用和识别。利用此通信协议,既可以询问网络上的其他设备,也能答复其他设备的询问,又可以检测并报告出错信息。 在Modbus网络上通讯期间,通讯协议能识别出设备地址,消息,命令,以及包含在消息中的数据和其他信息,如果协议要求从设备予以答复,那么从设备将组建一个消息,并利用Modbus发送出去。 BACnet BACnet是楼宇自动控制系统的数据通讯协议,它由一系列与软件及硬件相关的通讯协议组成,规定了计算机控制器之间所有对话方式。协议包括:(1)所选通讯介质使用的电子信号特性,如何识别计算机网址,判断计算机何时使用网络及如何使用。(2)误码检验,数据压缩和编码以及各计算机专门的信息格式。显然,由于有多种方法可以解决上述问题,但两种不同的通讯模式选择同一种协议的可能性极少,因此,就需要一种标准。即由ISO(国际标准化协会〉于80年代着手解决,制定了《开放式系统互联(OSI〉基本参考模式(Open System Interconnection/Basic Reference Model简称OSI/RM)IS0- 7498》。 OSI/RM是ISO/OSI标准中最重要的一个,它为其它0SI标准的相容性提供了共同的参考,为研究、设计、实现和改造信息处理系统提供了功能上和概念上的框架。它是一个具有总体性的指导性标准,也是理解其它0SI标准的基础和前提。 0SI/RM按分层原则分为七层,即物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层。 BACnet既然是一种开放性的计算机网络,就必须参考OSIAM。但BACnet没有从网络的最低层重新定义自己的层次,而是选用已成熟的局域网技术,简化0SI/RM,形成包容许多局 域网的简单而实用的四级体系结构。 四级结构包括物理层、数据链路层、网络层和应用层。

兰州大学接口与通讯实验报告汇总

实验6-6 8255并行接口(LED)实验 实验说明 8255工作于方式0,此时PA, PB, PC均为可独立输入输出的并行口。8255的各寄存器对应的端口地址为: PA口:288H PB口:289H PC口:28AH 控制口:28BH 8255的片选信号为CS连138译码器的288H-28FH。由于各PC速度不同,为到达较好的实验效果,可以适当调节LED亮灭的延迟时间。 源代码: data segment ioport equ 0ff00h-0280h io8255a equ ioport+288h ;PA口 io8255b equ ioport+289h ;PB口 io8255c equ ioport+28ah ;PC口 io8255d equ ioport+28bh ;控制口 mess1 db '左循环按1',0dh,0ah,'$' ;提示信息 db '右循环按2',0dh,0ah,'$' db '间隔闪烁按3',0dh,0ah,'$' db '退出按4',0dh,0ah,'$' mess2 db '按无效键继续选择',0dh,0ah,'$' mess3 db '按任意键退回主菜单',0dh,0ah,'$' data ends stack segment sta db 20 dup(?) top equ length sta stack ends code segment assume cs:code,ds:data,ss:stack,es:data start: mov ax,data ;data段装填 mov ds,ax mov ax,stack ;stack段装填 mov ss,ax mov sp,top ;设置栈顶 mov sp,ax

通信各类常用接头介绍

各类常用接头介绍 --广移分公司技术部 (射频篇) 一、馈线接头(连接器) 馈线与设备以及不同类型线缆之间一般采用可拆卸的射频连接器进行连接。连接器俗称接头。 常见的射频连接器有以下几种: 1、DIN型连接器 适用的频率范围为0~11GHz,一般用于宏基站射频输出口。 2、N型连接器 适用的频率范围为0~11GHz,用于中小功率的具有螺纹连接机构的同轴电缆连接器。 这是室内分布中应用最为广泛的一种连接器,具备良好的力学性能,可以配合大部分的馈线使用。

3、BNC/TNC连接器 BNC连接器 适用的频率范围为0~4GHz,是用于低功率的具有卡口连接机构的同轴电缆连接器。这种连接器可以快速连接和分离,具有连接可靠、抗振性好、连接和分离方便等特点,适合频繁连接和分离的场合,广泛 应用于无线电设备和测试仪表中连接同轴射频电缆。 TNC连接器 TNC连接器是BNC连接器的变形,采用螺纹连接机构,用于无线电设备和测试仪表中连接同轴电缆。 其适用的频率范围为0~11GHz。

4、SMA连接器 适用的频率范围为0~18GHz,是超小型的、适合半硬或者柔软射频同轴电缆的连接,具有尺寸小、性能优越、可靠性高、使用寿命长等特点。较长应用于AP、设备modem中的小天线中以及主机内部连线。 但是超小型的接头在工程中容易被损坏,适合要求高性能的微波应用场合,如微波设备的内部连接。 5、反型连接器 通常是一对连接器:阳连接器采用内螺纹联接,阴连接器采用外螺纹联接,但有些连接器与之相反,即阳连接器采用外螺纹联接,阴连接器采用内螺纹联接,这些都统称为反型连接器。 例如某些WLAN的AP设备的外接天线接口就采用了反型SMA连接器。 二、转接头(转接器) 用于连接不同类型接头,常用的有双阴头(用于两根馈线的对接等)、直角转接头(用于施工中避免转弯造成馈线损坏)、7/16转接头(用于基放等设备中DIN接头和N型头的对接)。部分图解如下:

各种通讯接口简介

各种通讯接口简介 ———各种通讯接口简介 作者:realinfo 发布时间:2011-5-23 10:48:53 阅读次数: 一、什么是RS-232 接口? (1) RS-232 的历史和作用 在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。RS-232-C接口(又称EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。(“RS-232-C”中的“-C”只不过表示RS-232的版本,所以与“RS-232”简称是一样的)它是在1970 年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是"数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准"该标准规定采用一个25 个脚的DB-25 连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。后来IBM 的PC 机将RS-232 简化成了DB-9 连接器,从而成为事实标准。而工业控制的RS-232 口一般只使用RXD、TXD、GND 三条线。 (2)RS-232 接口的电气特性 在RS-232-C 中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即:逻辑"1"为-3 到-15V;逻辑"0"为+3 到+15V 。RS-232-C 最常用的9 条引线的信号内容如下所示 DB-9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 DB-25 8 3 2 20 7 6 4 5 22 定义DCD RXD TXD DTR GND DSR RTS CTS RI (3) RS-232 接口的物理结构 RS-232-C 接口连接器一般使用型号为DB-9 插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端. PC 机的RS-232 口为9 芯针插座。而波士RS-232/RS-485转换器的RS-232 为DB-9 孔插头。一些设备与PC 机连接的RS-232 接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需三条接口线,即"发送数据TXD"、"接收数据RXD"和"信号地GND"。RS-232 传输线采用屏蔽双绞线。(4)RS-232 传输电缆长度 由RS-232C 标准规定在码元畸变小于4%的情况下,传输电缆长度应为50 英尺,其实这个4%的码元畸变是很保守的,在实际应用中,约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的,所以实际使用中最大距离会远超过50英尺,美国DEC公司曾规定允许码元畸变为10%而得出下面实验结果。其中1 号电缆为屏蔽电缆,型号为DECP.NO.9107723 内有三对双绞线,每对由22# AWG 组成,其外覆以屏蔽网。2 号电缆为不带屏蔽的电缆。型号为DECP.NO.9105856-04是22#AWG 的四芯电缆。 DEC 公司的实验结果 波特率bps 1号电缆传输距离(米) 2号电缆传输距离(米)

RS-485总线标准及几种常见的RS-485接口电路介绍

RS-485总线标准及几种常见的RS-485接口电路介绍 本文主要简单介绍RS-485总线标准,以及比较几种常见的RS-485电路,并重点介绍美国模拟器公司(ADI)最新量产的具备±15 kV ESD保护功能的完全集成式隔离数据收发器 ADM2582E/ADM2587E,一个集成隔离DC/DC电源,适合用于多点传输线路上的高速通信应用的数据收发器。 1.引言 随着现代化社会生活的迅速发展,工业自动化的程度越来越高。在工业控制、电力通讯、智能仪表等领域中,也常常使用简便易用的串行通讯方式作为数据交换的手段。但是,在工业控制等环境中,常会有电气噪声干扰传输线路,使用RS-232通讯时经常因外界的电气干扰而导致信号传输错误;另外,RS-232通讯的最大传输距离在不增加缓冲器的情况下只可以达到15 米。为了解决上述问题,RS-485标准通常被用作为一种相对经济、具有相当高噪声抑制、相对高的传输速率、传输距离远、宽共模范围的通信平台。 RS-485标准采用平衡式发送,差分式接收的数据收发器来驱动总线。因为RS-485的远距离、多节点(256个)以及传输线成本低的特性,是EIA RS-485称为工业应用中数据传输的首选标准。ADI公司的ADM2582E/ADM2587E器件针对均衡的传输线路而设计,符合ANSI/TIA/EIA RS-485-A-98和ISO 8482:1987(E)标准。它采用ADI公司的iCoupler?技术,在单个封装内集成了一个三通道隔离器、一个三态差分线路驱动器、一个差分输入接收机和一个isoPower DC/DC转换器。该器件采用5V或3.3V单电源供电,从而实现了完全隔离的RS-485解决方案。 2.RS-485 标准介绍 电子工业协会(EIA)于1983 年制订并发布RS-485标准,并经通讯工业协会(TIA)修订后命名为TIA/EIA-485-A,习惯地称之为RS-485标准。RS-485标准是为弥补RS-232通信距离短、速率低等缺点而产生的。RS-485标准只规定了平衡发送器和接收器的电特性,而没有规定接插件、传输电缆和应用层通信协议。RS-485标准数据信号采用差分传输方式(Differential Driver Mode),也称作平衡传输,RS-485标准的最大传输距离约为1219 米。通常,RS-485网络采用平衡双绞线作为传输媒体,平衡双绞线的长度与传输速率成反比。在这里尤为注意并不是所有的RS-485收发器都能够支持高达10Mbps的通讯速率。如果采用光电隔离方式,则通讯速率一般还会受到光电隔离器件响应速度的限制。 3.几种典型的RS485电路设计 (1)、传统的RS485电路

通信接口介绍

一IIC通信 现今,在低端数字通信应用领域,我们随处可见IIC (Inter-Integrated Circuit) 和SPI (Serial Peripheral Interface)的身影。原因是这两种通信协议非常适合近距离低速芯片间通信。Philips (for IIC)和Motorola(for SPI)出于不同背景和市场需求制定了这两种标准通信协议。 IIC 开发于1982年,当时是为了给电视机内的CPU和外围芯片提供更简易的互联方式。电视机是最早的嵌入式系统之一,而最初的嵌入系统是使用内存映射(memory-mapped I/O)的方式来互联微控制器和外围设备的。要实现内存映射,设备必须并联入微控制器的数据线和地址线,这种方式在连接多个外设时需大量线路和额外地址解码芯片,很不方便并且成本高。 为了节省微控制器的引脚和和额外的逻辑芯片,使印刷电路板更简单,成本更低,位于荷兰的Philips实验室开发了‘Inter-Integrated Circuit’,IIC 或IIC ,一种只使用二根线接连所有外围芯片的总线协议。最初的标准定义总线速度为100kbps。经历几次修订,主要是1995年的400kbps,1998的3.4Mbps。 有迹象表明,SPI总线首次推出是在1979年,Motorola公司将SPI总线集成在他们第一支改自68000微处理器的微控制器芯片上。SPI总线是微控制器四线的外部总线(相对于内部总线)。与IIC不同,SPI没有明文标准,只是一种事实标准,对通信操作的实现只作一般的抽象描述,芯片厂商与驱动开发者通过data sheets和application notes沟通实现上的细节。IIC(INTER IC BUS) IIC的数据输入输出用的是一根线,但是由于IIC的数据线是双向的,所以隔离比较复杂,SPI则比较容易。所以系统内部通信可用IIC,若要与外部通信则最好用SPI带隔离(可以提高抗干扰能力)。但是IIC和SPI都不适合长距离传输。 IIC总线是双向、两线(SCL、SDA)、串行、多主控(multi-master)接口标准,具有总线仲裁机制,非常适合在器件之间进行近距离、非经常性的数据通信。在它的协议体系中,传输数据时都会带上目的设备的设备地址,因此可以实现设备组网。 IIC通信:是两根线,发送的开始状态和结束状态都与SCL有关,SDA上先发送设备地址,后发送寄存器地址和数据。硬件简单,软件协议稍微多点,比如开始状态,结束状态,数据变化状态对时序都有严格要求 IIC 是多主设备的总线,IIC没有物理的芯片选择信号线,没有仲裁逻辑电路,只使用两条信号线——‘serial data’(SDA) 和‘serial clock’(SCL)。IIC协议规定: 1.每一支IIC设备都有一个唯一的七位设备地址; 2. 数据帧大小为8位的字节; 3. 数据(帧)中的某些数据位用于控制通信的开始、停止、方向(读写)和应答机制。IIC 数据传输速率有标准模式(100 kbps)、快速模式(400 kbps)和高速模式(3.4 Mbps),另外一些变种实现了低速模式(10 kbps)和快速+模式(1 Mbps)。 物理实现上,IIC 总线由两根信号线和一根地线组成。两根信号线都是双向传输的,参考下图。IIC协议标准规定发起通信的设备称为主设备,主设备发起一次通信后,其它设备均为从设备。

RS485串行通信电路设计

RS485串行通信接口电路的总体设计 在电参数仪的设计中,数据采集由单片机AT89C52负责,上位PC机主要负责通信(包括与单片机之间的串行通信和数据的远程通信),以及数据处理等工作。在工作中,单片机需要定时向上位PC机传送大批量的采样数据。通常,主控PC机和由单片机构成的现场数据采集系统相距较远,近则几十米,远则上百米,并且数据传输通道环境比较恶劣,经常有大容量的电器(如电动机,电焊机等)启动或切断。为了保证下位机的数据能高速及时、安全地传送至上位PC机,单片机和PC机之间采用RS485协议的串行通信方式较为合理。 实际应用中,由于大多数普通PC机只有常用的RS232串行通信口,而不具备RS485通信接口。因此,为了实现RS485协议的串行通信,必须在PC机侧配置RS485/RS232转换器,或者购买适合PC机的RS485卡。这些附加设备的价格一般较贵,尤其是一些RS485卡具有自己独特的驱动程序,上位PC机的通信一般不能直接采用WINDOW95/98环境下有关串口的WIN32通信API函数,程序员还必须熟悉RS485卡的应用函数。为了避开采用RS485通信协议的上述问题,我们决定自制RS485/RS232转换器来实现单片机和PC机之间的通信。 单片机和PC机之间的RS485通信硬件接口电路的框图,如下图1所示。 从图1可看出,单片机的通信信号首先通过光隔,然后经过RS485接口芯片,将电平信号转换成电流环信号。经过长距离传输后,再通过另一个RS485接口芯片,将电流环信号转换成电平信号。 图1单片机与PC机之间的RS485通信硬件接口电路的框图(略) 该电平信号再经过光电隔离,最后由SR232接口芯片,将该电平信号转换成与PC机RS232端口相兼容的RS232电平。由于整个传输通道的两端均有光电隔离,故无论是PC机还是单片机都不会因数据传输线上可能遭受到的高压静电等的干扰而出现“死机”现象。 2接口电路的具体设计 2-1单片机侧RS485接口电路的设计 单片机侧RS485接口电路如图2所示。 AT89C52单片机的串行通信口P3 0(RXD)和P3 1(TXD)的电平符合TTL/CMOS标准(逻辑“0”的电平范围为0V~0.8V,逻辑“1”的电平为2 4V~VCC),它们首先通过光电隔离器件6N137隔离,以保护单片机不受传输通道的干扰影响,其中T01和?T02是为了增加光隔输入端的驱动能力。光隔6N137的左侧电源与单片机相同,右侧必须采用另一组独立的+5V电源,且两组电源不能供电。 图2单片机侧RS485接口电路

各种接口图

不再无从下手,玩转投影机接口连线图解 2007-04-17 14:25 很多初级用户在看投影机文章或将投影机与其它设备进行连接时,面对众多的接口总是感到茫然。其实只要弄明白它们的用途和连/转接方法,在使用时您会觉得其也并非有登天之难。 投影机接口虽没有高档功放上那么多 但也不少 家用投影机上的常用接口

拉近点就看清楚了 一、常规视频输入端子 做为视频播放设备,投影机上输入端子(端子=接口)的数量远多于输出端子,视频端子的数量也远多于音频端子。 ●标准视频输入(RCA) RCA是莲花插座的英文简称,RCA输入输出是最常见的音视频输入和输出接口,也被称AV接口(复合视频接口),通常都是成对的,把视频和音频信号“分开发送”,避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降。但由于AV接口传输的仍是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号,仍需显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像,这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失,所以其目前主要被用在入门级音视频设备和应用上。

音频转RCA线

RCA转接延长头 插入示意图 白色的是音频接口和黄色的视频接口,使用时只需要将带莲花头的标准AV线缆与其它输出设备(如放像机、影碟机)上的相应接口连接起来即可。

不要小瞧了RCA,其也有做工不错的高档货 ●S端子 标准S端子

标准S端子连接线 音频复合视频S端子色差常规连接示意图 S端子(S-Video)是应用最普遍的视频接口之一,是一种视频信号专用输出接口。常见的S端子是一个5芯接口,其中两路传输视频亮度信号,两路传输色度信号,一路为公共屏蔽地线,由于省去了图像信号Y与色度信号C的综合、编码、合成以及电视机机内的输入切换、矩阵解码等步骤,可有效防止亮度、色度信号复合输出的相互串扰,提高图像的清晰度。 一般DVD或VCD、TV、PC都具备S端子输出功能,投影机可通过专用的S端子线与这些设备的相应端子连接进行视频输入。

…微机接口与通信作业

《微机接口与通讯》平时作业 1.从微型计算机的结构分析微处理器与存储器及I/O的关系,并说明总线结构的优点。 2.从计算机应用角度分析不同结构、规模、表现形式的微型计算机的应用目标以及性能指 标。 3.阐述并比较8086、80286、80386、80486、Pentium CPU的内容结构。 4.阐述指令周期、总线周期、时钟周期的相互关系,并举若干条8086CPU机器指令的执 行过程来说明上述三种周期。 5.给出8086CPU处于最小模式时的CPU子系统结构图,并说明组成CPU子系统的各芯片 的功能。 6.说明一般微处理器的内部组成与外部主要引脚的功能,并说明执行加法指令过程中指令 代码和加工的数据在CPU内部各部件流动和外部引脚的信号变化情况。 7.相对实模式,说明保持模式的特点。 8.阐述计算机三级存储体系中Cache、主存、辅存的特点与作用,并说明目前三类存储器 由哪些类型的存储器承担,其存储器特性有什么特征。 9.说明半导体存储器的内部结构,并比较静态RAM和动态RAM在存储原理、外部特性、 性能指标等方面的异同。 10.以静态RAM作为内存储器,比较并联组合和串联组合,说明地址线、数据线、控制线 的连接要点。 11.一般CPU地址总线可寻址的范围比系统实际使用的内存容量要大。试举一地址译码电 路为例,说明地址译码器的片选端和译码输入端应连接CPU的什么信号线,并分析该译码电路的各译码输出端所对应的存储器地址范围。 12.针对动态RAM的地址线分行列输入以及刷新行地址的输入,与静态RAM的接口电路 相比较,说明其存储器接口电路有什么特点。 13.通过通常I/O接口电路的结构,阐述I/O接口电路的功能。 14.与存储器映象寻址方式相比较,说明独立I/O寻址方式的特点。 15.比较无条件传送方式、程序查询方式、中断方式以及DMA方式这四种数据传送方式, 在硬件电路、CPU作用、应用范围等方面阐述其特征。 16.以8086CPU为例,说明中断响应和中断返回的过程。在说明此过程中,如何保证优先 权最高的中断申请源能得到CPU的中断服务。 17.叙述Intel 8259中断控制器的功能以及编程方法。 18.以Intel 8237为例,说明DMA控制器的一般结构及功能 19.以具体芯片为例说明可编程I/O接口芯片的特点。 20.比较8255芯片的三种工作方式,各具有什么特点,在应用过程中,硬件电路的连接和 软件编程有什么要求。 21.使用Intel 8253芯片进行初始化编程时,需要考虑哪几方面问题。 22.比较Intel 8253的方式0和方式4、方式0和方式1以及方式2和方式3,其功能有什么 异同。 23.阐述组成通用串行接口电路的基本部件及功能,并以波特率为9600,波特率系数为16 的异步传送为例,说明串行发送和串行接收的过程。 24.当A/D或D/A转换器的数据位数和量程范围确定以后,数字量和模拟量的对应关系是 否一定确定。试阐述模拟量和数字量的转换关系。 25.当一个D/A转换器的数据位数与CPU的的数据线位数不一致时,在硬件连接时应如何 考虑。D/A转换器采用双缓冲结构有什么好处。 26.一般而言,评价A/D或D/A转换器性能的指标参数有哪些。 27.从外界模拟量数据采集到模拟量输出控制,其模拟控制系统由哪几个模块组成,并说明 各模块的功能。 28.以0809为例,说明A/D转换器与CPU连接的要点。 29.说明七段数码管显示器与CPU连接中,比较采用动态扫描和静态显示的接口电路其硬 件电路和相应的软件有什么差异。

VLAN工作原理(VLAN通信原理)详细讲解

VLAN工作原理(VLAN通信原理)详解 VLAN工作原理即VLAN通信原理 1、vlan基本通信原理 为了提高处理效率,交换机部的数据帧一律都带有VLAN Tag,以统一方式处理。当一个数据帧进入交换机接口时,如果没有带VLAN Tag,且该接口上配置了PVID(Port Default VLAN ID),那么,该数据帧就会被标记上接口的PVID。如果数据帧已经带有VLAN Tag,那么,即使接口已经配置了PVID,交换机不会再给数据帧标记VLAN Tag。 由于接口类型不同,交换机对数据帧的处理过程也不同。下面根据不同的接口类型分别介绍。

由于设备所有的接口都默认加入VLAN1,因此当网络中存在VLAN1的未知单播、组播或者广播报文时,可能会引起广播风暴。对于不需要加入VLAN1的接口及时退出VLAN1,避免环路。 2、VLAN跨越交换机通信原理 有时属于同一个VLAN的用户主机被连接在不同的交换机上。当VLAN跨越交换机时,就需要交换机间的接口能够同时识别和发送跨越交换机的VLAN报文。这时,需要用到Trunk Link技术。 Trunk Link有两个作用: 1、中继作用: 把VLAN报文透传到互联的交换机。 2、干线作用: 一条Trunk Link上可以传输多个VLAN的报文。 图1 Trunk Link通信方式示意图

例如在上图1所示的网络中,为了让DeviceA和DeviceB之间的链路既支持VLAN2的用户通讯又支持VLAN3的用户通讯,需要配置连接接口同时加入两个VLAN。 即应配置DeviceA的以太网接口Port2和DeviceB的以太网接口Port1同时加入VLAN2和VLAN3。 当用户主机Host A发送数据给用户主机Host B时,数据帧的发送过程如下:数据帧首先到达DeviceA的接口Port4。 接口Port4给数据帧加上Tag,Tag的VID字段填入该接口所属的VLAN的编号2。 DeviceA查询自己的MAC地址表中是否存在目的地址为DeviceB的MAC地址的转发表项。 如果存在,DeviceA将数据帧转发给接口Port2。 如果不存在,DeviceA会将数据帧发送到本设备上除port4接口外的所有属于VLAN2的接口。 接口Port2将帧转发到DeviceB上。 DeviceB收到数据帧后,会查询自己的MAC地址表中是否存在目的地址为Host B的MAC地址的转发表项。 如果存在,DeviceB会将数据帧发送给出接口Port3。 如果不存在,DeviceB会将数据帧发送到本设备上除port1接口外的所有属于VLAN2的接口。 接口Port3将数据帧发送给主机Host B。 本文转自网管博客:.023wg./vlan/56.html

常见通信协议的接口调试方法

常见通信协议的接口调 试方法 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

常见通信协议的接口调试方法 版本号:1.0.1 发布时间:2012-2-4 1.Modbus Modbus是一种工业领域通信协议标准,并且现在是工业电子设备之间相当常用的连接方式。 Modbus协议是一个Master/Slave架构的协议。有一个节点是Master节点,其他使用Modbus协议参与通信的节点是Slave节点。Master节点类似Client/Server架构中的Client,Slave则类似Server。工业上Modbus协议的常见架构如下图所示。 1.1.应用场合 Modbus协议主要用于测风塔数据实时读取、风机数据实时读取。将来有可能用于集控系统中,读取各类数据和进行远程控制。 在清三营、长风风电场,莱维赛尔的测风塔使用ModbusRTU协议与功率预测系统通信。 在向阳风电场,明阳的SCADA服务器通过ModbusTCP协议向功率预测系统提供各风机的实时运行数据。 在乌力吉、浩日格吐、马力、前后查台等风电场,赛风的测风塔使用ModbusRTUoverTCP协议与功率预测系统通信。

1.2.Modbus数据模型 在Slave和Master进行通信时,Slave会将其提供的变量映射到四张不同的表上,Master从表中相应位置读/写变量,就完成了数据获取或命令下达。这四张不同的表,称作Modbus数据模型(ModbusDataModel)。 为了理解方便,这里将四张表分别称作1位只读表、1位可读可写表、16位只读表、16位可读可写表。(类似电力通信国标中的遥信、遥控、遥测、遥调。)1位表用来映射单比特数据类型的变量,通常是布尔型变量;16位表用来映射双字节数据类型的变量,如int16、float16等,如果希望映射int32、float32等四字节变量,可以通过一次使用16位表中的两个位置来实现。只读表用来映射Master只能读取的变量;可读可写表用来映射Master既可读取、又可改写的变量。 1位只读表 1位可读可写表 16位只读表

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