FTT-10A收发器及其在测控系统中的应用.docx

FTT-10A收发器及其在测控系统中的应用.docx摘要介绍了公司的双绞线收发器-10的性能特点,给出了将-10双绞线收发器应用于单片机构成的测控系统中,提高远程通信可靠性的具体应用方法。关键词-10;同步;曼彻斯特编码;拓扑结构以单片机为主体构成的测控系统,由于其结构简单、工作稳定可靠,而在工业控制、智能测试设备等领域得到了广泛应用。随着计算机、通信、网络、控制技术及微处理器的发展,用户还可以将微处理器嵌入到各种仪器设备中,范文先生网收集整理再利用微处理器的通信端口将现场采集的数据上传给上位机,由上位机对数据进行处理并监控现场的各种智能仪器和设备。一般的单片机都集成了串行通信口,这些串行通信口可以通过RS485总线或其它的总线方式组成总线型通信网络,从而将多台单片机系统连接在一起,形成分布式测控系统。这种结构具有简单灵活且易于控制等特点,但是要安全可靠地实现数据的传输,还要在智能仪器设备上配备合适的通讯接口。一般可选择RS232、RS422、RS485等接口电路。有关这些接口电路的应用介绍已经很多,而本文要介绍的是ECHELON公司生产的双绞线收发器FTT-10A,它可以在微处理器通信端口和物理介质间提供一个物理接口。 1 FTT-10A收发器的性能FTT-10A收发器主要由一个隔离变压器和一个差分曼彻斯特编码器组成。其引脚排列如图1所示。它由5V电源供电。 NET--B是两个网络接口,此接口没有极性要求。 RXD、TXD分别是数据接收和发送端口,CLK为收发器时钟输入端,T1、T2则用来提供钳位和瞬时电压保护。收发器所带的变压器隔离接口可满足系统的高性能、高共模隔离,同时具有隔离噪声作用,可防止干扰信号进入传输网络中。它支持无极性自由拓扑结构,从而可使系统安装不再局限于总线结构。也就是说,此收发器支持星型、环型接线。自由拓扑结构通过最简单的接线方式减少了系统安装的时间和费用,从而可使任务以最快的方式完成。由于减少了对通信线的拓扑、接合和节点位置的限制,因而使得网络更易于扩展。两个FTT-10A收发器还可以背靠背用作数字式重复器,同时可在一个信道上增加传输距离或节点数量。 FTT-10A的通信速率一般为78kbps但用于自由拓扑结构时,通信距离较短只有500米,而采用双端总线结构时却有2700米。它可工作在5MHz、10MHz或20MHz频率下,并可自动进行时钟检测。 FTT-10A使用的编码方式是差分曼彻斯特编码,其编码规律如下●每个码元中间时刻均有电平变化。●1表示电平在中间由高到低;0表示电平在中间由低到高。这种编码的特点是每比特中间的跳变可做同步使用,数据的表现依据其开始是否变化来决定,出现跳变时为0,没有跳变时为1。这种编码所提供的数据格式使得数据可在多种媒介中传输。图2所示是其编码的过程和波形。从图中也可看出在信号位中间总是将信号反相,这就是差分曼彻斯特编码对信号的极性不敏感的原因,所以通信链路中的极性变化不会影响数据的接收。这一点对于远程通信很有用。 2FTT-10A和MCU组成的测控系统因为FTT-10A可保证可靠的数据传输,因此,它可广泛地应用于控制网络中。但目前主要是在基于NEURON芯片的控制系统中将FTT-10A的TXD、RXD分别与神经元芯片的通信端口CP1、CP0相连。根据它的特性及其自身结构的特点,可将其应用于一般的单片机控制系统中,以提高单片机远程通信的可靠性。数据