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1、RS-232與RS-485的對(duì)比及RS.485接口標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)缺特點(diǎn)中國(guó)市場(chǎng)連接電腦的端口目前有兩種類型:RS232接口和RS485接口由于RS-232-C接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早,難免有不足之處,主要有以下四點(diǎn):(1)接口的信號(hào)電平值較高,易損壞接口電路的芯片,又因?yàn)榕cTTL電平不兼容 故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。傳輸速率較低,在異步傳輸時(shí),波特率為20Kbps。接口使用一根信號(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式,這種共地傳 輸容易產(chǎn)生共模干擾,所以抗噪聲干擾性弱。(4)傳輸距離有限,最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50英尺,實(shí)際上也只用在50米左右。 針對(duì)RS-232-C的不足,于是就不斷出現(xiàn)了
2、一些新的接口標(biāo)準(zhǔn),RS-485就是其中 之一,它具有以下特點(diǎn):1. RS-485的電氣特性:邏輯 T 以兩線間的電壓差為+(26) V表示;邏輯“0” 以兩線間的電壓差為-(26)V表示。接口信號(hào)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。2. RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps3. RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗共模干能力增強(qiáng),即抗 噪聲干擾性好。4. RS-485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺,實(shí)際上可達(dá)3000米,另外 RS-232-C接口在總線上只允許連接1個(gè)收發(fā)器,即單站能力。而
3、RS-485接口在 總線上是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)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(shè)得網(wǎng)絡(luò)。因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性,長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn) 就使其成為首選的串行接口。因?yàn)镽S485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò),一般只需二 根連線,所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。RS485接口連接器采用DB-9 的9芯插頭座,與智能終端RS485接口采用DB-9(孔),與鍵盤(pán)連接的鍵盤(pán)接口 RS485 采用 DB-9(針)。DSP起到系統(tǒng)控制器作用的實(shí)現(xiàn)方法最近出現(xiàn)了一些兼得數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和微控制器(MCU)能力的處理器, 從而為那
4、些既要求典型的MCU功能又要求高性能信號(hào)處理功能的應(yīng)用大開(kāi)了方 便之門(mén)。這類MCU的優(yōu)勢(shì)之一就是起到系統(tǒng)控制器的作用,通過(guò)以太網(wǎng)接口、USB 接口和PC1等標(biāo)準(zhǔn)接口來(lái)協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)的活動(dòng)。因?yàn)樵S多信號(hào)處理器都包含了這 樣一些相同的接口,所以考慮一下系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)正在如何演進(jìn)是很有意義的。 本文將討論一種DSP在一個(gè)基于PCI的單板計(jì)算機(jī)應(yīng)用中起到系統(tǒng)控制器作用 的實(shí)現(xiàn)方法。MCUDSPMCU或者PC作為球控制雷I DSPMOTP3-也舞 -_Mt(b) MCU作嘉紇控制器,在PCI總線上述接DSP統(tǒng)一的DSP/MCU©處理器既作DSP又作系統(tǒng)控制蠢原理圖PCI總線的開(kāi)發(fā)是為了提供一種能
5、輕松連接外圍設(shè)備和臺(tái)式計(jì)算機(jī)的高性能 方法。這些外圍設(shè)備包括圖形子系統(tǒng)、磁盤(pán)控制器和I/。設(shè)笛。PCI總線與CPU 總線是分開(kāi)的,但是仍然需要訪問(wèn)主存儲(chǔ)器。該接口可以通過(guò)一個(gè)電橋連接至系 統(tǒng)總線,該電橋允許它以獨(dú)立于CPU時(shí)鐘頻率的固定頻率運(yùn)行??偠灾?,PCI 為關(guān)鍵的系統(tǒng)元件提供了一個(gè)高帶寬的通道,以便在彼此之間傳送數(shù)據(jù)。隨著嵌入式計(jì)算的出現(xiàn),人們都希望以最低的成本設(shè)計(jì)出帶有通用外圍設(shè)得 的不以PC為中心的計(jì)算平臺(tái)。由于PC1的性能、可擴(kuò)縮性和普遍性,使其成為 一種自然的“通用標(biāo)準(zhǔn)”,用于連接大量已經(jīng)使用的外圍設(shè)備。此外,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口將嵌入式處理器連接到比它們功能更強(qiáng)大的臺(tái)式機(jī)處理 器是很
6、有利的,其驅(qū)動(dòng)力是嵌入式應(yīng)用的發(fā)展,例如,用戶手持設(shè)笛、銷售點(diǎn)終 端以及連接PC的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。PCI促進(jìn)了模塊嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì),從而允許 多種外圍設(shè)備能無(wú)縫地連接到一種通用總線。最后,這種方法降低了產(chǎn)品總材料 成本并且增加了設(shè)計(jì)的重用,從而降低了開(kāi)發(fā)帶有嵌入式PCI接口的處理器的總 風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的演進(jìn)在MCU控制的系統(tǒng)中,DSP 一般是充當(dāng)協(xié)處理器。如圖1(a)所示,這種配置 中的MCU和DSP通常是通過(guò)高速的串行鏈路或者存儲(chǔ)接口進(jìn)行通信。MCU先 把數(shù)據(jù)傳遞給DSP,然后DSP把處理過(guò)的數(shù)據(jù)傳回給MCU,很可能還是通過(guò)同 樣的接口。對(duì)諸如音頻處理這樣的中低帶寬應(yīng)用來(lái)說(shuō),
7、這種方式效果很好。但是 在處理高帶寬數(shù)據(jù)流時(shí),這種方式就就無(wú)法勝任了,例如,原始視頻流,很可能 就要求超過(guò)25MB/S的數(shù)據(jù)傳送速率,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)的高速串行接口所能支持 的815MB/s的速率。另外,如果MCU和DSP之間沒(méi)有可用的專用存儲(chǔ)接口, 共享的存儲(chǔ)器會(huì)降低總體性能,因?yàn)镻SP在訪問(wèn)共享空間的同時(shí)也占用了 MCU 的外部存儲(chǔ)器總線。上述不利因素的結(jié)合導(dǎo)致了如圖1(b)所示的排列。通過(guò)在DSP中集成PC1功 能,該DSP可以簡(jiǎn)單地看作另一種置于由MCU主控的PCI總線另一端的“外圍 設(shè)笛”。在這里,DSP起到“PC1設(shè)笛”的作用。該P(yáng)CI連接利用空閑的帶寬來(lái) 支持視頻流速率,而且這種配置甚至允許該OSP作為一種“總線主控器”以便 直接訪問(wèn)該P(yáng)C1總線上的其他設(shè)管(例如網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)接口)。隨著系統(tǒng)成本壓力進(jìn)一步推動(dòng)了設(shè)計(jì)的集成,如圖1c所示的解決方案就更加 理想。圖中的處理器不是一個(gè)簡(jiǎn)
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