22)Цифровой интерфейс rs-232. Цифровой интерфейс rs-485. Формат данных, уровни сигналов. Сеть rs-485

• Протокол связи RS-485 является наиболее широко используемым промышленным стандартом.

• Протокол поддерживает многоточечные соединения, обеспечивая создание сетей с количеством узлов до 32 и передачу на расстояние до 1200 м.

• Стандарт RS-485 поддерживает полудуплексную связь. Для передачи и приема данных достаточно одной скрученной пары проводников.

• Максимальная скорость передачи 10 Мбит/с

Данные по интерфейсу RS-485 передаются последовательно и побайтно. Режим работы полудуплексный, то есть в любой момент времени вести передачу данных может только одно устройство. Интерфейс предусматривает возможность соединения нескольких устройств (до 64), то есть соединенные устройства могут образовывать сеть. Одно из устройств выполняет управляющие функции в сети и называется “master”, а остальные устройства передают и принимают данные только по командам управляющего устройства и называются “slave”. Каждое устройство имеет индивидуальный адрес, который передается в каждом сообщении и позволяет устройствам определять свои действия по приему информации. Максимальное расстояние связи 1200 метров. Максимальная скорость передачи 115.2 кГц.

Рис. Сеть RS-485 с несколькими приемопередатчиками

23)Цифровой интерфейс usb. Адресация, виды обмена, виды пакетов, процесс обмена информацией.

USB (англ. Universal Serial Bus — «универсальная последовательная шина»

Ведущее устройство всегда одно и называется “хост, хозяин” (host), а ведомые устройства называются “устройство” (device).

Каждое USB –устройство имеет уникальный адрес, состоящий из двух элементов: PID и VID, которые представляют собой 4-х разрядные 16-ричные числа.

Система конечных точек (КТ) в USB-устройстве служит для разделения информационных потоков в пределах одного устройства и является элементом системы адресации данных. Контрольные точки разделяются на точки, принимающие и передающие информацию.

Хост (ЭВМ) периодически опрашивает USB-устройство, которое должно отвечать на эти вопросы, подтверждая свое присутствие. Опрос проводится через нулевую конечную точку.

USB предусматривает 4 типа обмена информацией с устройствами:

• Control – высший приоритет, гарантированная доставка, использование нулевой КТ.

• Interrupt transfer - аналог Control, но более низкий приоритет и ненулевые КТ.

• Bulk transfer- максимальная полоса передачи и гарантированная доставка.

• Isochronous – максимальная полоса передачи и не гарантированная доставка.

Транзакция – передача информации в течение фрейма для одного устройства.

Фреймы – интервалы времени (1 мс) на которые разбито время работы USB устройств.

Кадр – группа команд и данных, переданных в виде непрерывной последовательности.

Процесс обмена информацией по USB в течение фрейма состоит из посылки пакетов следующего назначения (вида):

• SOF (Start of Frame) – пакет специального вида, начинающий фрейм.

• IN – пакет хоста, запрашивающий данные из устройства.

• OUT – пакет хоста, предваряющий передачу данных из хоста в устройство.

• DATA – пакет с данными, передаваемыми хостом или устройством.

• ACK – пакет, подтверждающий получение данных из хоста или устройства.

• NACK – пакет, заменяющий данные, если данные ещё не готовы.

Пример процесса обмена информацией между хостом и несколькими устройствами показан на рисунке.

Рис. Процесс обмена информацией по USB в течение одного фрейма.