PLC、变频器和触摸屏通讯教案.doc

课题一 串行通信基础 [教学目的] 了解常用的通信方式 了解串行通信的工作原理及特点 掌握串行通信的参数 [教学重点] 掌握串行通信的参数 [教学回顾] 生产实习过程中要注意哪些安全事项？ [教学内容] 在通信领域内，有两种数据通信方式：并行通信和串行通信。随着计算机网络化和微机分级分布式应用系统的发展，通信的功能越来越重要。通信是指计算机与外界的信息传输，既包括计算机与计算机之间的传输，也包括计算机与外部设备，如终端、打印机和磁盘等设备之间的传输。 串行通信是指 使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别使用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。 串行通信 - 特点 一、串行通信的特点? 数据在单条一位宽的传输线上，一比特接一比特地按顺序传送的方式称为串行通信。?如图8.1(a)所示的并行通信中，一个字节（8位）数据是在8条并行传输线上同时由源传到目的地；而在图8.1(b) 所示的串行通信方式中，数据是在单条1位宽的传输线上 一位接一位地顺序传送。这样一个字节的数据要分8次由低位到高位按顺序一位位地传送。由此可见，串行通信的特点如下： 1、节省传输线，这是显而易见的。尤其是在远程通信时，此特点尤为重要。这也是串行通信的主要优点。 2、数据传送效率低。与并行通信比，这也这是显而易见的。这也是串行通信的主要缺点。串行通信过程中使用的参数包括位/字符、比特/秒（bps）、波特率、奇偶性以及启动、停止和标记位。位/字符每个字符的位数（bpc）指明了在串行通信过程中用于表示单个数据字符的位数。该数目不反映该字符包括的奇偶性校验位、停止位和起始位的总数量。bpc 两个可能的设置为 7 或 8。当使用 7 位/字符的设置时，仅发送标准 ASCII 字符集字符中开始的 128 位（0-127）是可行的。每个字符都由 7 个数据位来表示。8 位/字符的设置必须用于发送 ASCII 扩展字符集（128-255）。每个字符仅能用 8 个数据位来表示。 比特/秒比特/秒（bps）是每秒通过通信线路传输的数据位（二进制 1 和 0）的数量。波特率波特率是每秒中一个串行通信信号状态更改的次数。如果该信号为每个数据位进行一次更改，那么一个 bps 就等于一个波特。例如，300 波特的调制解调器将其状态在每秒内更改 300 次。 奇偶位 奇偶位不同于启始位和停止位，它是一个可选的参数，用于在串行通信中确定远程设备是否正确接收了已经发送的数据字符。 图 1. 奇偶性校验 奇偶位可以是以下五种说明之一：none 指定本地系统不得为传输的数据字符创建奇偶位。同时它还表示本地系统不对从远程主机上接收到的数据中的奇偶位进行检查。 even 指定单个字符中二进制 1 的总个数相加为偶数。如果不为偶数，奇偶位必须为 1 以确保二进制 1 的总个数为偶数。例如，如果在偶校验情况下传输字母 a（二进制 1100001），发送系统将二进制 1 的个数相加，在本例中得到 3，然后将奇偶位设置为 1 以使二进制 1 的个数保持为偶数。如果在相同的环境中传输字母 A（二进制 1000001），那么奇偶位将为 0，这将使二进制 1 的个数保持为偶数。 odd 除了二进制 1 的个数必须为奇数以外，操作准则与偶校验相同。 空白 指定奇偶位始终为一个二进制的零。另一个用于空白奇偶性校验的术语为“位填充”，由于当向仅接受 8 位数据的设备传输 7 位数据时，用它来扮演填充器的角色，因此“位填充”由此派生而来。这些接受 8 位数据的设备将空白奇偶位视为传输数据的附加数据位。 标记 除了奇偶位始终为二进制 1 以外，操作准则与空白奇偶性校验相同。标记位仅充当一个填充器。 起始位、停止位和标记位 起始位和停止位是用于导步通信中计时或同步传输数据字符的一种方法。 不借助于这些位，发送和接收系统将无法知道字符在何处结束，另一个字符又从何处开始。 在传输过程中，另一个用于分隔数据字符的位是标记（或空闲）RS 位。该位是一个二进制 1，当通信线路处于空闲并且没有数据被收发时发送该位。当系统接收到起始位（二进制 0），系统就知道了下面传输的将是数据位，直到接收到停止位（二进制 1）时停止。请参阅下图。 图 1. 起始位、停止位和标记位 课题二 串行接口标准 [教学目的] 了解三种串行通信的特点和不同点 [教学重点] 掌握串行通信接口的各个信号功能 [教学回顾] 串行通信的参数有哪些？ [教学内容] RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布。RS-422由RS-232发展而来，为改进RS-2