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  圖6-36    加入中繼器的ProfiBus網(wǎng)絡結構

  RS422/485通信接口采用差動發(fā)送、差動接收的工作方式，其收、發(fā)不共地，發(fā)送器、接收器僅使用+5V電源，因此在通信速率、抗共模干擾等方面，較RS232C接口有了較大提高。RS422與RS485的區(qū)別是前者為全雙工型，后者為半雙工型。

    圖6-4為三種串行通信電路的原理圖，其中圖6-4 (a)為單端驅動非差分接收電路；圖6-4 (b)為單端驅動差分接收電路；圖6-4 (c)為平衡差分接收電路。

    由圖6-4可見，由于RS232C采用單端驅動非差分接收電路，在收、發(fā)端必須有公共地線。這樣當?shù)鼐€上有干擾信號時，則會當作有用信號接收起來，故不適于在長距離、強干擾的條件下使用。而RS422/485則采用圖6-4 (c)所示的接收電路，這種電路其驅動電路相當于兩個單端驅動器，當輸入同一信號時其輸出是反相的，故如有共模信號干擾時，接收器只接收差分輸入電壓，從而大大提高抗共模干擾能力，所以可以進行長距離傳輸，一般通信距離在1200m內。

    串行通信中，數(shù)據(jù)在兩個站之間是雙向傳送的，其通信示意圖如圖6-1所示，A站可作為發(fā)送端，B站作為接收端，也可以A站作為接收端，而B站作為發(fā)送端。

    圖6-1    通信示意圖

    串行通信分為單工(Simplex)通信、半雙工(Half Duplex)通信、全雙工(Full Duplex)通信三種傳送方式。

    1)單工通信：數(shù)據(jù)只按一個固定的方向傳送。

    2)半雙工通信：每次只能有一個站發(fā)送、即只能是由A站發(fā)送到B站，或是由B發(fā)送到A，不能A和B同時發(fā)送。

    3)全雙工通信：兩個站同時都能發(fā)送數(shù)據(jù)，同步接收數(shù)據(jù)。

    在串行通信中經常采用非同步通信方式，即異步通信方式。所謂異步是指相鄰兩個字符數(shù)據(jù)之間的停頓時間是長短不一的，在異步串行通信中，收發(fā)的每一字符數(shù)據(jù)是由四個部分按順序組成的，如圖6-2所示。

    圖6-2    異步串行通信方式的信息格式

    起始位：標志著一個新字節(jié)的開始。當發(fā)送設備要發(fā)送數(shù)據(jù)時，首先發(fā)送一個低電平信號作為起始位，并通過通信線路傳向接收設備，接收設備檢測到這個邏輯低電平后就開始準備接收數(shù)據(jù)位信號。

    數(shù)據(jù)位：起始位之后就是5、6、7或8位數(shù)據(jù)位，FP機中經常采用7位或8位數(shù)據(jù)傳送。當數(shù)據(jù)為0時，收發(fā)線為低電平，反之為高電平。

    奇偶校驗位：用于檢查在傳送過程中是否發(fā)生錯誤。若選擇偶校驗，則各位數(shù)據(jù)位加上校驗位使字符數(shù)據(jù)為“1”的位為偶數(shù)；若選擇奇校驗，其和將是奇數(shù)。奇偶校驗位可有可無，可奇可偶。

    停止位：停止位是高電平，表示一個字符數(shù)據(jù)傳送的結束。停止位可以是一位，一位半或兩位。

    在異步數(shù)據(jù)傳送中，計算機與外設之間必須有兩項規(guī)定：

    字符數(shù)據(jù)格式：即前述的字符信息編碼形式。如：起始位占用一位，數(shù)據(jù)位為7位，一個奇偶校驗位，加上停止位，于是一個字符數(shù)據(jù)就由10個數(shù)據(jù)位構成；也可以采用數(shù)據(jù)位為8位，無奇偶校驗位等格式。

    波特率：即在異步數(shù)據(jù)傳送中單位時間內傳送二進制數(shù)的位數(shù)。假如數(shù)據(jù)傳送的格式是7位字符，加上奇偶校驗位，一個起始位以及一個停止位，共10個數(shù)據(jù)位，而數(shù)據(jù)傳送的速率是960字符/s，則傳送的波特率為