计算机通信网络与S7-300400的通信功能.doc

第7章 计算机通信网络与S7-300/400的通信功能
计算机通信方式与串行通信接口
计算机的通信方式
1．并行通信与串行通信
2．异步通信与同步通信
某字符中包含以下8个数据位：
1 0 1 0 0 0 1 1
如果选择了偶校验，奇偶校验位将是0。如果选择了奇校验，奇偶校验位将是1。如果选择不进行奇偶校验，传输时没有校验位，也不进行奇偶校验检测。
同步通信以字节为单位，每次传送1～2个同步字符、若干个数据字节和校验字符。通过调制解调的方式在数据流中提取出同步信号，使接收方得到与发送方同步的接收时钟信号。
单工通信方式只能沿单一方向传输数据，双工通信方式的信息可以沿两个方向传送，每一个站既可以发送数据，也可以接收数据。双工方式又分为全双工和半双工。
4．传输速率
传输速率（又称波特率）的单位是波特，其符号为bit/s或bps。
串行通信接口的标准
1．RS-232C
最大通信距离为15m，最高传输速度速率为20kbit/s，只能进行一对一的通信。
2．RS-422A与RS-485
RS-422A采用平衡驱动、差分接收电路(见图7-6)，共模信号可以互相抵消。
RS-422A在最大传输速率 (10 Mbit/s) 时，允许的最大通信距离为12m。传输速率为100 kbit/s时，最大通信距离为1 200m，一台驱动器可以连接10台接收器。
3．RS-485
RS-485为半双工，只有一对平衡差分信号线，最多可以有128个站。
计算机通信的国际标准
开放系统互连模型
1．物理层
物理层为用户提供建立、保持和断开物理连接的功能，RS-232C，RS-422A / RS-485。
2．数据链路层
数据以帧（frame）为单位传送，每一帧包含一定数量的数据和必要的控制信息，例如同步信息、地址信息、差错控制和流量控制信息。数据链路层负责在两个相邻节点间的链路上，实现差错控制、数据成帧、同步控制等。
7．应用层
应用层作为OSI的最高层，为用户的应用服务提供信息交换，为应用接口提供操作标准。
IEEE 802通信标准
数据链路层分解为逻辑链路控制层(LLC)、媒体访问层(MAC)，数据链路层是一条链路(Link)两端的两台设备进行通信时所共同遵守的规则和约定。
1．CSMA/CD
竞争发送、广播式传送、载体监听、冲突检测、冲突后退和再试发送。
2．令牌总线
3．令牌环
现场总线及其国际标准
IEC (国际电工委员会) 对现场总线(Fieldbus)的定义是“安装在制造和过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线”。
IEC 61158是迄今为止制订时间最长、意见分歧最大的国际标准之一。制订时间超过12年，先后经过9次投票，在1999年底获得通过。IEC 61158最后容纳了8种互不兼容的协议：
类型1：原IEC61158技术报告，即现场总线基金会（FF）的H1；
类型2：Control Net（美国Rockwell公司支持）；
类型3：PROFIBUS（德国西门子公司支持）；
类型4：P-Net（