通信接口网络协议总线的区别和联系.ppt

通信、接口、网络、协议、总线 的区别和联系 主讲人： 目录 基础原理 串行通信 现场总线 应用协议 通信基础 信 息 编 码 数 据 编 码 源系统 目的系统 传输系统 发送器 接收器 信道 噪声干扰 信息 ? 数据 ? 信号 信号 ? 数据 ? 信息 数 据 解 码 信 息 解 码 A A01000001 信源 信宿 调 制 解 调 ? ASCII ? UTF-8 ? GB2312 ? 曼彻斯特编码 ? 差分曼彻斯特编码 通信常用概念 比特率 ? 单位时间内传输二进制的位数，单位： bps 波特率 ? 单位时间内传输码元的个数，单位： Baudps 带宽 ? 信道频率上界和下界之差，度量介质传输能力 误码率 误比特率（ BER ： bit error rate ）是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标 通信方式与接口 BNC 网络 ? A telecommunications network is a collection of terminal nodes , links are connected so as to enable telecommunication betwe en the terminals 常见网络 计算机网络 电话网络 有线电视网络 工业控制网络 …… 网络协议 网络协议（ Protocol ），是使网络中的通信双方能顺利进行信息交 换而双方预先约定好并遵循的规程和规则。 明天 8 点进攻，请确认 ok ok A 军 军长 军长 秘书 B 军 秘书 通知 B 军，明天 8 点进攻 A 军消息，明天 8 点进攻 OSI 七层网络模型 TCP ／ IP 四层模型 TCP/IP 传输过程 数据帧 Frame 传输层 数据链路层 物理层 网络层 应用层 数据 数据 传输层报头 数据 网络层报头 数据 数据链路层报头 0101110101001000010 端口号 源 IP+ 目的 IP ＋上层协 议 MAC 传输层 数据链路层 物理层 网络层 应用层 数据包 Packet 数据段 Segment 将数据帧转换成高 低电平，即“ 0 ” 或 “ 1 ” 代码 目录 基础原理 串行通信 现场总线 应用协议 串行通信 常用接口 RS232 RS422 RS485 起 始 位 1b 数据位 5 ～ 8b 校 验 位 0 ～ 1b 停 止 位 1 ～ 2b ? 物理层协议（或称通信协议） ? 格式：波特率 , 校验位 , 数据位 , 停止位 ? 如： 9600 ， n ， 8 ， 1 RS232 RS422 RS485 传输距离（米） 15 1200 1200 组网能力 点到点 √ √ √ 点到多点 √ √ 多点到多点 √ 常用 RS232/485 + modbus 方式 9 针 25 针 信号名称 简称 3 2 发送数据 Txd 2 3 接收数据 Rxd 7 4 请求发送 RTS 8 5 清除发送 CTS 6 6 数据设备就绪 DSR 5 7 信号地 GND 1 8 载波检测 DCD 4 20 数据终端就绪 DTR 9 22 振铃指示 RI ? TXD 与 GND 之间电压为 -10V 左右 ? 全双工传输，通信距离 15 米 RS232 DB25 公头 DB25 母头 0 1 -3 ～ -15V +3 ～ +15V RS485 0 1 － 6 ～－ 2V +2 ～ +6V ? D+ 与 D- 之间 4V 左右电压 ? 半双工传输，通信距离 1200 米，支持组网 目录 基础原理 串行通信 现场总线 应用协议 现场总线 Fieldbus is the name of a family of industrial computer network protocols used for real-time distributed control, standardized as IEC 61158 理论基础是 计算机网络 ? 应用层、数据链路层、物理层 实时性、稳定性 要求更高 CAN 、 Profibus 、 FF 、 Lonworks 、 WordFIP 、 HART 、 P2NET Modbus ＋ RS485 Modbus Modbus MODBUS on Serial 与 OSI 层次对应关系 MODBUS 分： modbus on Serial 与 modbus tcp Modbus —帧格式 应用层 MODBUS on Serial RTU 253 字节 数据链路层 物理层 Modbus —交互 客户机 服务器 地址 功能码 Data CRC 地址 功能码 Data CRC 地址 功能码 Data CRC 地址 错误码 Data CRC Modbus —功能码 功能码