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一、什么是串口通讯
串口是一种接口标准是计算机上一种非常通用设备通信的协议。它规定了接口的电气标准没有规定接口插件电缆以及使用的协议。典型的串口通讯标准常见有如下三种。
EIA RS232(通常简称“RS232”: 1962年由美国电子工业协会(EIA)制定。
EIA RS485(通常简称“RS485”: 1983年由美国电子工业协会(EIA)制定。
EIA RS422(通常简称“RS485”: 1924年由美国电子工业协会(EIA)制定。 二、串口通讯的使用
串口通讯使用3根线完成地线发送接收。由于串口通信是异步的端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手但是不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口这些参数必须匹配
1.波特率
波特率反映了串行通信的速率也反映了对于传输通道的要求。波特率越高要求传输通道的频率越宽一般异步通信的波特率在50b/s~19200b/s之间。相互通信的甲乙双方必须具有相同的波特率否则无法成功地完成串行数据通信。波特率就是每秒钟传输的数据位数。
波特率的单位是每秒比特数(bps)常用的单位还有每秒千比特数Kbps每秒兆比特数Mbps。串口典型的传输波特率600bps1200bps2400bps4800bps9600bps19200bps38400bps。PLC/PC与称重仪表通讯时最常用的波特率是9600bps19200bps。PLC/PC或仪表与大屏幕通讯时最常用的波特率是600bps。
2.数据位
这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包实际的数据不会是8位的标准的值是5、6、7和8位。如何设置取决于你想传送的信息。
比如标准的ASCII码是01277位。扩展的ASCII码是02558位。如果数据使用简单的文本标准 ASCII码那么每个数据包使用7位数据。每个包是指一个字节包括开始/停止位数据位和奇偶校验位。由于实际数据位取决于通信协议的选取术语“包”指任何通信的情况。
3.停止位
停止位是按长度来算的。串行异步通信从计时开始以单位时间为间隔一个单位时间就是波特率的倒数依次接受所规定的数据位和奇偶校验位并拼装成一个字符的并行字节此后应接收到规定长度的停止位“1”。所以说停止位都是“1”1.5是它的长度即停止位的高电平保持1.5个单位时间长度。一般来讲停止位有11.52个单位时间三种长度。
4.奇偶校验位
在串口通信中一种简单的检错方式。有四种检错方式偶、奇、高和低。当然没有校验位也是可以的。对于偶和奇校验的情况串口会设置校验位数据位后面的一位用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。
例如如果数据是011那么对于偶校验校验位为0保证逻辑高的位数是偶数个。如果是奇校验校验位为1这样就有3个逻辑高位。高位和低位不真正的检查数据简单置位逻辑高或者逻辑低校验。这样使得接收设备能够知道一个位的状态有机会判断是否有噪声干扰了通信或传输和接收的数据不同步。
三、常用PLC基本接口
RS-232ANSI/EIA-232标准是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。可用于许多用途比如连接鼠标、打印机或者Modem同时也可以接工业仪器仪表。用于驱动和连线的改进实际应用中RS-232的传输长度或者速度常常超过标准的值。RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信。RS-232串口通信最远距离是50英尺。
RS-422EIA RS-422-A Standard是Apple的Macintosh计算机的串口连接标准。RS-422使用差分信号RS-232使用非平衡参考地的信号。差分传输使用两根线发送和接收信号对比RS-232它能更好的抗噪声和有更远的传输距离。在工业环境中更好的抗噪性和更远的传输距离是一个很大的优点。
RS-485EIA-485标准是RS-422的改进因为它增加了设备的个数从10个增加到32个同时定义了在最大设备个数情况下的电气特性以保证足够的信号电压。有了多个设备的能力你可以使用一个单个RS-422口建立设备网络。出色抗噪和多设备能力在工业应用中建立连向PC机的分布式设备网络、其他数据收集控制器、HMI或者其他操作时串行连接会选择RS-485。RS-485是RS-422的超集因此所有的RS-422设备可以被RS-485控制。RS-485可以用超过4000英尺的线进行串行通行。
四、PLC无线通讯案例
组态王与欧姆龙PLC CP1E之间无线Host-Link通讯。 三菱FX5U与FX3U PLC之间的无线N:N通讯。 西门子S7-200SMART和三菱FX3U PLC之间Modbus通讯。
