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Modus串行鍊路系統電氣特性:2線-Modus、4線-Modus、RS232-Modus和RS485-Modus的特性

目錄

1、2線-Modus

2、4線-Modus

3、4線-Modus和2線-Modus的相容性

4、RS232-Modus

5、RS485-Modus

一個Modus多點串行鍊路系統是由主電纜(主幹)和一些可能的分支電纜組成,在主幹電纜的兩端需要有線路終端以使阻抗比對,Modus多點串行鍊路系統中串行總線結構的總貌如下圖所示。

Modus串行鍊路系統電氣特性:2線-Modus、4線-Modus、RS232-Modus和RS485-Modus的特性

不同的裝置可以在同一個Modus串行鍊路系統中運作,內建有通信收發器的裝置通過無源接頭和分支電纜連接配接到主幹上(例如從站 1 和主站), 沒有內建通信收發器的裝置通過有源接頭和分支電纜連接配接到主幹上(有源接頭內建有收發器)(例如從站 2),裝置以菊花鍊形式直接連接配接到主幹電纜上(例如從站 n) 。

這裡需要強調幾個關鍵名稱:

主幹間的接口稱為 ITr(主幹接口);

裝置和無源接頭間的接口稱為 IDv (分支接口);

裝置和有源接頭間的接口稱為 AUI (附加單元接口)。

串行鍊路上的Modus解決方案應當依照 EIA/TIA-485 标準實作“2-線”電氣接口,在2 線-總線上,在任何時候隻有一個驅動器有權發送信号。實際上還有第三條導線把總線上所有裝置互相連接配接:公共地。2線-Modus拓撲結構如下圖所示:

Modus串行鍊路系統電氣特性:2線-Modus、4線-Modus、RS232-Modus和RS485-Modus的特性

2線-Modus電路定義如下表所示:

Modus串行鍊路系統電氣特性:2線-Modus、4線-Modus、RS232-Modus和RS485-Modus的特性

4線-Modus裝置允許實作 2 對總線(4 線)單向資料傳輸,在主對總線(RXD1-RXD2)上的資料隻能由從站接收,而在從對總線(TXD0-TXD1)上的資料隻能由主站接收。 實際上公共地作為第五條導線必須把4-線總線上的所有裝置互相連接配接。4線-Modus裝置必須依照 EIA/TIA-485 對每一對平衡線實作一個驅動器和一個收發器 (有時候這種方式被稱為“RS422”,這是錯誤的:RS422 标準不支援幾台裝置在一對平衡線上)。

在4線-Modus中,主、從站均有帶相同 5 類所需電路的 IDv 接口。 作為主站應該滿足以下條件:

自從對總線(TXD1-TXD0)上接收來自從站的資料;

在主對總線(RXD1-RXD0)上發送資料,由從站接收。

4 線-電纜系統必須在 ITr 與主站的 IDv 之間,使兩對總線交叉,如下圖所示:

Modus串行鍊路系統電氣特性:2線-Modus、4線-Modus、RS232-Modus和RS485-Modus的特性

4線-Modus拓撲結構如下圖所示:

Modus串行鍊路系統電氣特性:2線-Modus、4線-Modus、RS232-Modus和RS485-Modus的特性

4線-Modus電路定義如下表所示:

Modus串行鍊路系統電氣特性:2線-Modus、4線-Modus、RS232-Modus和RS485-Modus的特性

為了将執行 2 線實體接口的裝置接入一個已存在的 4 線系統,4 線電纜系統可以按下述修改:

TXD0 信号應與 RXD0 信号連接配接,使之成為 D0 信号;

TXD1 信号應與 TXD0 信号連接配接,使之成為 D1 信号;

上拉,下拉電阻和線路終端電阻應重新安排以正确地适應 D0,D1 信号。

示例1:下圖給出一個使用 2 線接口的從站 2 和 3 能與使用 4 線接口的主站和從站 1 一起工作的例子。

Modus串行鍊路系統電氣特性:2線-Modus、4線-Modus、RS232-Modus和RS485-Modus的特性

為了将執行 4 線實體接口的裝置接入一個已存在的 2 線系統,該新接入裝置的 4 線接口可以按下述安排:

在每一個 4 線裝置接口上:

TXD0 信号應與 RXD0 信号連接配接,之後連接配接到主幹的 D0 信号線上;

TXD1 信号應與 RXD0 信号連接配接,之後連接配接到主幹的 D1 信号線上。

示例2:下圖給出一個使用 4 線制的從站 2 和 3 能與使用 2 線制的主站和從站 1 一起工作的例子。

Modus串行鍊路系統電氣特性:2線-Modus、4線-Modus、RS232-Modus和RS485-Modus的特性

RS232-Modus隻應用于短距離(一般小于 20m)的點到點的互連,每個 TXD 都與另一裝置的 RXD 連接配接,實作 DCE 和 DTE 通信,其必須遵守 EIA/TIA-232 标準。RS232-Modus電路定義如下表所示:

Modus串行鍊路系統電氣特性:2線-Modus、4線-Modus、RS232-Modus和RS485-Modus的特性

RS485-Modus系統中,總是允許最多有32 台裝置,在沒有中繼器情況下,RS485-Modus有一個主幹電纜,所有的裝置沿着它直接(菊花鍊)或通過短 的分支電纜連接配接起來,并且某些裝置可在裝置數大于 32 台的 RS485-Modus串行鍊路中運作。

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