Modus串行链路系统电气特性:2线-Modus、4线-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的兼容性
4、RS232-Modus
5、RS485-Modus
一個Modus多點串行鏈路系統(tǒng)是由主電纜(主干)和一些可能的分支電纜組成,在主干電纜的兩端需要有線路終端以使阻抗匹配,Modus多點串行鏈路系統(tǒng)中串行總線結(jié)構(gòu)的總貌如下圖所示。
不同的設備可以在同一個Modus串行鏈路系統(tǒng)中運行,集成有通信收發(fā)器的設備通過無源接頭和分支電纜連接到主干上(例如從站 1 和主站),?沒有集成通信收發(fā)器的設備通過有源接頭和分支電纜連接到主干上(有源接頭集成有收發(fā)器)(例如從站 2),設備以菊花鏈形式直接連接到主干電纜上(例如從站 n) 。
這里需要強調(diào)幾個關(guān)鍵名稱:
- 主干間的接口稱為 ITr(主干接口);
- 設備和無源接頭間的接口稱為 IDv (分支接口);
- 設備和有源接頭間的接口稱為 AUI (附加單元接口)。
1、2線-Modus
串行鏈路上的Modus解決方案應當依照 EIA/TIA-485 標準實現(xiàn)“2-線”電氣接口,在2 線-總線上,在任何時候只有一個驅(qū)動器有權(quán)發(fā)送信號。實際上還有第三條導線把總線上所有設備相互連接:公共地。2線-Modus拓撲結(jié)構(gòu)如下圖所示:
2線-Modus電路定義如下表所示:
2、4線-Modus
4線-Modus設備允許實現(xiàn) 2 對總線(4 線)單向數(shù)據(jù)傳輸,在主對總線(RXD1-RXD2)上的數(shù)據(jù)只能由從站接收,而在從對總線(TXD0-TXD1)上的數(shù)據(jù)只能由主站接收。 實際上公共地作為第五條導線必須把4-線總線上的所有設備相互連接。4線-Modus設備必須依照 EIA/TIA-485 對每一對平衡線實現(xiàn)一個驅(qū)動器和一個收發(fā)器?(有時候這種方式被稱為“RS422”,這是錯誤的:RS422 標準不支持幾臺設備在一對平衡線上)。
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)上接收來自從站的數(shù)據(jù);
- 在主對總線(RXD1-RXD0)上發(fā)送數(shù)據(jù),由從站接收。
4 線-電纜系統(tǒng)必須在 ITr 與主站的 IDv 之間,使兩對總線交叉,如下圖所示:
4線-Modus拓撲結(jié)構(gòu)如下圖所示:
4線-Modus電路定義如下表所示:
3、4線-Modus和2線-Modus的兼容性
為了將執(zhí)行 2 線物理接口的設備接入一個已存在的 4 線系統(tǒng),4 線電纜系統(tǒng)可以按下述修改:
- TXD0 信號應與 RXD0 信號連接,使之成為 D0 信號;
- TXD1 信號應與 TXD0 信號連接,使之成為 D1 信號;
- 上拉,下拉電阻和線路終端電阻應重新安排以正確地適應 D0,D1 信號。
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。
為了將執(zhí)行 4 線物理接口的設備接入一個已存在的 2 線系統(tǒng),該新接入設備的 4 線接口可以按下述安排:
在每一個 4 線設備接口上:
- TXD0 信號應與 RXD0 信號連接,之后連接到主干的 D0 信號線上;
- TXD1 信號應與 RXD0 信號連接,之后連接到主干的 D1 信號線上。
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。
4、RS232-Modus
RS232-Modus只應用于短距離(一般小于 20m)的點到點的互連,每個 TXD 都與另一設備的 RXD 連接,實現(xiàn) DCE 和 DTE 通信,其必須遵守 EIA/TIA-232 標準。RS232-Modus電路定義如下表所示:
5、RS485-Modus
RS485-Modus系統(tǒng)中,總是允許最多有32 臺設備,在沒有中繼器情況下,RS485-Modus有一個主干電纜,所有的設備沿著它直接(菊花鏈)或通過短 的分支電纜連接起來,并且某些設備可在設備數(shù)大于 32 臺的 RS485-Modus串行鏈路中運行。
總結(jié)
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