Приложение 1. Типы приборов

Возможен обмен данными на больших скоростях при использовании приборов и контроллеров стандарта HS488, который, являясь расширением стандарта GPIB, поддерживается большинством контроллеров NI.

Связь с использованием последовательного порта

При обмене информацией через последовательный порт данные передаются между компьютером и периферийным устройством, например, программируемым прибором или другим компьютером, побитно через однопроводную линию связи. Этот метод применяют при малых скоростях передачи или если требуется передавать данные на большие расстояния. Поскольку большинство компьютеров имеют один и более последовательных портов, нет необходимости использовать какое-либо дополнительно оборудование, кроме кабеля для подсоединения прибора к компьютеру или соединения между собой двух компьютеров.

Для обмена данными через последовательной порт должны быть заданы четыре параметра: скорость передачи в бодах, число битов данных для кодирования одного символа, способ интерпретации дополнительного бита четности и число стоп-битов. Каждый передаваемый кадр данных содержит один старт-бит, за которым следуют биты данных.

Скорость в бодах показывает, насколько быстро данные передаются между приборами с последовательным интерфейсом.

Биты данных передаются в инверсной логике, начиная от младшего и заканчивая старшим значащим битом. Для интерпретации битов данных их считывают справа налево, принимая за "1" отрицательное напряжение, а за "0" – положительное напряжение.

Необязательный бит четности следует в символьном кадре после битов данных. Бит четности тоже передается в инверсной логике. Этот бит используется как средство проверки наличия ошибок, причем можно заранее назначить, что будет контролироваться – четность или нечетность количества единиц в кадре. Если для контрольного бита задано, что его состояние должно отражать нечетность количества единиц в кадре, то этот бит устанавливается таким образом, чтобы общее число единиц в кадре, включая бит четности, было нечетным.

Завершается кадр 1, 1.5 или 2 стоп-битами, которые всегда передаются отрицательным напряжением. Если передача символов прекращена, на линии сохраняется отрицательный уровень напряжения (MARK).

Приложение 1. Типы приборов

Передача следующего символьного кадра в любом случае начинается со старт-бита, которому соответствует положительный уровень напряжения (SPACE).

Скорость передачи данных

При заданных настройках последовательного порта можно вычислить максимальную скорость передачи в символах/с, разделив скорость передачи в бодах на число бит в одном кадре.

Общая характеристика аппаратных средств последовательного интерфейса

Ниже приведены примеры наиболее часто рекомендуемых стандартов последовательного интерфейса:

·RS-232 (Стандарт ANSI/EIA-232) – широко применяется, например, для подключения мыши, принтера или модема, а также в промышленной измерительной технике. Указанные в стандарте характеристики длины линий и скорости передачи данных во многих приложениях могут быть значительно улучшены благодаря применению усовершенствованных драйверов и кабелей. Однако применение RS-232 ограничивается типом соединений "точкаточка" между последовательным портом компьютера и приборами.

·RS-422 (Стандарт AIA RS-422A) – в отличие от RS-232, где используются однопроводные (несимметричные) линии связи с общим проводом, здесь используются дифференциальные линии и сигналы. Дифференциальная передача данных, при которой используются две линии, каждая из которых передает и принимает сигналы, дает лучшую помехозащищенность и возможность передачи данных на большие расстояния.

·RS-485 (Стандарт EIA-485) является разновидностью RS-422, которая позволяет подключать до 32 приборов к одному порту, обеспечивая необходимые уровни сигналов и другие характеристики при максимальной нагрузке. Достоинство многоточечного соединения в том, что позволяет создавать сети приборов, подключенных к одному последовательному порту RS485. В сочетании с помехозащищенностью это делает RS-485 привлекательным для индустриальных приложений, требующих создания распределенных сетей, состоящих из большого числа устройств, персонального компьютера или какого-либо другого контроллера сбора данных.