[發明專利]萬用網絡適配器

有效

• 申請號: 200810070201.3
• 申請日: 2008-08-28
• 公開（公告）號: CN101662369A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 劉安平;彭燕華
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司
• 主分類號: H04L12/02
• 分類號: H04L12/02;H04L12/28
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責任公司
• 代理人: 張愛云

技術領域

本發明涉及一般網絡結構，具體涉及工業控制用RS-232、RS-422/RS-485相 互作用的系統的萬用網絡適配器。

背景技術

計算機與計算機或計算機與終端之間的數據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，特別是在遠程傳 輸時，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，要求通訊 雙方都采用一個標準接口，使不同的設備可以方便地連接起來進行通訊。

RS-232-C接口又稱EIARS-232-C，是目前最常用的一種串行通訊接口。它是 在1970年由美國電子工業協會(EIA)聯合貝爾系統、調制解調器廠家及計算機 終端生產廠家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全名是“數據終端設備 (DTE)和數據通訊設備(DCE)之間串行二進制數據交換接口技術標準”，該標 準規定采用一個25個腳的DB25連接器，對連接器的每個引腳的信號內容加以規 定，還對各種信號的電平加以規定。

接口的信號內容：實際上RS-232-C的25條引線中有許多是很少使用的，在 計算機與終端通訊中一般只使用3-9條引線。接口的電氣特性：在RS-232-C中任 何一條信號線的電壓均為負邏輯關系，即：邏輯“1”，-5—-15V；邏輯“0”+5—+15V。 噪聲容限為2V。即要求接收器能識別低至+3V的信號作為邏輯“0”，高到-3V的信 號作為邏輯“1”。接口的物理結構：RS-232-C接口連接器一般使用型號為DB-25 的25芯插頭座，通常插頭在DCE端，插座在DTE端.一些設備與PC機連接的 RS-232-C接口，因為不使用對方的傳送控制信號，只需三條接口線，即“發送數 據”、“接收數據”和“信號地”。所以采用DB-9的9芯插頭座，傳輸線采用屏蔽雙絞 線。傳輸電纜長度：由RS-232C標準規定在碼元畸變小于4％的情況下，傳輸電纜 長度約為15米。

由于RS-232-C接口標準出現較早，難免有不足之處，主要有以下四點：接 口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為與TTL電平不兼容故需使 用電平轉換電路方能與TTL電路連接；傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率為 20Kbps；接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式，這種 共地傳輸容易產生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱；傳輸距離有限，最大傳輸 距離標準值為15米，實際上也能用在50米左右。

針對RS-232-C的不足，于是就不斷出現了一些新的接口標準，RS-422定義 了一種平衡通信接口，將傳輸速率提高到10Mb/s，傳輸距離延長到1200米(速 率低于100kb/s時)，并允許在一條平衡總線上連接最多10個接收器。RS-422是 一種單機發送、多機接收的單向、平衡傳輸規范，被命名為TIA/EIA-422-A標準。 為擴展應用范圍，EIA又于1983年在RS-422基礎上制定了RS-485標準，增加了多 點、雙向通信能力，即允許多個發送器連接到同一條總線上，同時增加了發送 器的驅動能力和沖突保護特性，擴展了總線共模范圍，后命名為TIA/EIA-485-A 標準。

RS-485的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(2～6)V表示；邏輯“0” 以兩線間的電壓差為-(2～6)V表示。接口信號電平比RS-232-C降低了，就不易 損壞接口電路的芯片，且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL電路連接。RS-485 的數據最高傳輸速率為10Mbps。RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的 組合，抗共模干能力增強，即抗噪聲干擾性好。RS-485接口的最大傳輸距離標 準值為1200米，實際上可達3000米，另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個 收發器，即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達128個收發器。即 具有多站能力，這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設備網絡。因 RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優點就 使其成為首選的串行接口。