第五章多单片机系统与通信总留线智能仪表.ppt

共享总线式 ;并口连接式 ;2.多单片机系统的通信 ;3.在有公共存储器CRAM的多单片机系统中，开辟一部分公共内存区域作为各单片机之间进行信息交换的集散处（中转区），用于存放各单片机向其它单片机发送的信息，供其它单片机查收，就可以实现各单片机之间的通信。 ; 三、智能仪表的对外通信与标准总线 ;1.数据通信概念;2.接口总线 概述;3.RS-232C串行接口总线标准 ;接插件;电平转换 ;图5.12 电平转换芯片MAX232原理图 ;串/并转换接口;表5.2 RS-232C总线性能概要;图5.13 RS-232C、RS-422、RS-423 的驱动连接方式比较;表5.3 RS-422、RS-423电气特性; 为了减少通信信号线，又产生了目前广泛应用的RS-485接口总线标准。它实际上是RS-422的变型。 ;5.USB接口总线 ;图5.15 USB总线拓扑结构图;USB系统通过一种四线的电缆传送信号和电源。分两种数据传输模式： 12Mbps高速信号模式 1.5Mbps低速信号模式; USB是一种轮询方式的总线，主机控制器初始化所有的数据传送。 ; 发送端和接收端之间的USB传输，有两种类型的信道：流通道和消息信道。 ;四种基本的数据传送类型： ;多种数据传输机制，如使用差分驱动、接收，以提高抗干扰能力； 使用循环冗余码，以保证信息的完整性； 进行外设装卸的检测和系统资源的设置，对丢失和损坏的数据包暂停传输，利用协议自我恢复，以建立数据控制信道，从而使功能部件避免了相互影响。 ;USB设备有两类 集线器 集线器内部包括集线控制器和集线再生器两部分构成。 功能部件 功能部件是通过总线进行发送、接收数据或控制信息的USB设备，由一根电缆连在集线器某个端口上。 当设备连接并编号后，有唯一的USB地址。 ;单片机加USB接口芯片 选用具有USB接口的单片机;6.IEEE-488并行接口总线标准 ;系统的组成 ;图5.18 IEEE-488总线的应用;图5.19 三线握手联络时序图;7.IEEE-488接口;四、现场总线与智能仪表;2.通过8种类型： ;3.现场总线的定义与特点 ;现场总线的优点 ;4.现场总线仪表（智能仪表） ; 温度变送器不仅具有温度信号变换和补偿功能，而且有PID调节和其它运算功能；调节阀不但能进行信号驱动和执行，还能做输出特性补偿，自校验和自诊断 。;用于过程自动化的基本现场仪表或设备如下： ; ③服务器和网桥。服务器下接H1和H2，上接局域网LAN (Local Area Network) ，网桥上接H2、下接H1。; 1.用多变量、双向、数字通信方式代替传统仪表的单变量、单向、模拟传输方式； 2.一对信号线只能连接一台模拟仪表的形式将变成一对信号线连接多台微机化仪表的形式； 3.多功能的智能现场仪表代替单功能的现场模拟仪表。; 例中，针对美国SMAR 公司第一代现场总线仪表LD302，通过对其原理及应用的分析，可以帮助我们进一步了解现场总线仪表的基本情况。 详情见课本第171～172页。; 现场总线标准采用国际标准化组织ISO的开放系统互联模型OSI的简化型，即1、2、7层。此外，它增加了第8层---用户层。 ;5.现场总线通信技术 ;（2）总线上两个设备间通信过程 ：;（3）各个层次介绍;四、现场总线与智能仪表;四、现场总线与智能仪表; FF低速现场总线H1支持点对点连接、总线型、菊花链型、树型拓扑结构，而高速现场总线H2只支持总线型拓扑结构。 ;数据链层（data link layer） ;应用层（application layer）;用户层（user layer） ; FF规定了如下基本功能模块：模入AI，控制选择CS，模出AO，开入DI, P、PD控制PD, 开关出DO，手动ML, PID、PI、I控制PID，偏置/增益BG，比率RA。;五、 TCP/IP协议与智能仪表上网 ;;2.协议与标准 ;（1）载波侦听多路访问协议 (carrier sense multiple access protocol) ;（2）IEEE802.3标准 ;（2） IEEE802.3标准 ;（2） IEEE802.3标准 ;（2） IEEE802.3标准 ;（3）交换式802.3局域网 ;;;;;;;谢 谢！;谢谢大家