在探索PC机与智能设备通信的多样化接口时,我们发现RS232、RS485和以太网等技术各自承担着不同的角色。RS232作为一种广泛应用于点对点通讯的串行接口,其驱动器负载为3~7kΩ,适用于20m以内的通信距离。然而,由于其单端信号传送存在共地噪声和共模干扰的问题,这限制了其在长距离通信中的应用。
相比之下,RS485串行总线标准因其平衡发送和差分接收能力而受到青睐。在要求几十米到上千米传输距离时,RS485提供了一种高效且可靠的解决方案。它采用半双工工作方式,可以省去许多信号线,并允许最多并联32台驱动器和32台接收器,从而构建分布式系统。
另外,RS422通过两对双绞线可以实现全双工工作,不同于只能半双工工作的RS485。这种差异使得RS422能够在更长距离(最大1200米)且较高速率(10Mbit/s)下进行数据传输,而不需要数字地线。此外,每个通道仅需两条信号线,便能完成逻辑“1”与“0”的区分。
RJ45接口则主要用于数据传输,如网卡连接,它通过八芯做成的水晶头来实现网络设备间的连接。RJ45型插头有两种连接方法,即直通线和交叉线,这取决于所需建立的事务类型。
尽管这些物理介质层和链路层技术已经足够满足大部分需求,但它们缺乏ISO/OSI模型规范下的完整软件支持。这意味着每次开发新的通讯程序都需要从零开始,不具备一定程度上的通用性。而现场总线技术,则是基于ISO/OSI模型设计的一套自动成网、无主/从概念或允许多主存在的设备控制协议体系,它具有完善的软件支持系统,可解决冲突检测、链路维护等问题,使得不同厂家的产品可以互换使用,有助于提高生产效率及降低成本。