在探索现场总线技术的优势时,我们不禁要问:什么是现场总线技术,又能为我们带来哪些新的通信方式和设备互联能力?
RS232,作为PC机与外设之间通讯的传统接口,虽然广泛应用于低速率串行通讯,但其单端设计使得共模干扰成为一大问题。尽管RS232标准定义了一个完整的22根线接口,并采用逻辑电平±5V~±15V表示数据,但其限制仅适用于20米以内的通信距离。
为了克服这些局限性,当要求更长距离(几十米到上千米)的通讯时,我们就需要寻找更加高效、可靠的解决方案。在这样的背景下,RS485串行总线标准应运而生。它采用平衡发送和差分接收,不仅具有抑制共模干扰的能力,而且由于半双工工作方式,其灵敏度极高,即便在200mV以下也能检测到信号。这使得RS485能够实现千米级别的数据传输。
然而,RS422与RS485存在着本质区别。作为一种双端线传送信号,它通过驱动器将逻辑电平转换成电位差,以完成信息传输。而两者的共同之处在于它们都是以差动方式发送和接受,不需要数字地线。此种差动工作模式正是它们远超RS232的一大优势,因为它允许同速率条件下实现更远距离的数据传输,而不受单端输入输出所限。
RJ45接口则通常用于数据传输,最常见的是网卡接口。它是一种常用的网络连接类型,由于有八芯,因此可以进行多点互连,同时支持不同类型如直通线和交叉线。这使得RJ45成为局域网和ADSL宽带用户网络设备间连接必不可少的一部分。
但是在实际应用中,无论是使用RS232、RS485还是其他介质层协议,都无法直接实现ISO/OSI模型规范下的全面的功能。如果想要建立一个具有一定规模且具备复杂功能需求的大型系统,那么现场总線技術就显得尤为重要。这种技术基于ISO/OSI模型,为我们提供了完整软件支持系统,从而解决了包括总線控制、冲突檢測、链路維護等问题。此外,它还允许多个主设备同时存在,这极大地提高了系统灵活性和扩展性,使得不同厂家的产品能够无缝对话,从而提升了整个系统整体性能。