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消防系统中常见的通讯协议

文章来源:www.gsthwxf.com作者:海湾消防设备人气:日期:2019-07-05 18:12

通讯协议是使通过通信信道和设备互连起来的多个不同地理位置的数据通信系统能协同工作并实现信息交换和资源共享的共同语言,即交流过程中都必须遵循某种互相都能接受的规则。

 

在消防系统中

常见的通信协议主要有:

RS-232    RS-485   CAN

它们各自有什么样的特点呢?

RS-232
 

RS-232是美国电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)制定的一种串行物理接口标准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。

在RS232标准中,字符是以一串行的比特串来一个接一个的串行(serial)方式传输,优点是传输线少,配线简单。

RS232串口通信接线方法为三线制,可以实现点对点的通信方式,但这种方式不能实现联网功能。其接口以9个引脚 (DB-9)、25个引脚(DB-25) 的型态出现,其中9个引脚 (DB-9)的接口更为常见:

 

 

RS232接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点:

(1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片。RS232接口任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即:逻辑“1”为-3~-15V;逻辑“0”:+3~+15V ,噪声容限为2V。即要求接收器能识别高于+3V的信号作为逻辑“0”,低于-3V的信号作为逻辑“1”,TTL电平为5V为逻辑正,0为逻辑负 。与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。

(2)传输速率较低,在异步传输时,比特率为20Kbps;因此在51CPLD开发板中,综合程序波特率只能采用19200。

(3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。

(4)传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在15米左右。

 
 
RS-485
 

RS-485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准,该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。

RS485是在RS232的基础上发展而来,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上;同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。

RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用;两线制接线方式为总线式拓扑结构,一般只需两根连线,主控设备与多个从控使用手拉手菊花链式连接,现采用较多。

RS485的国际标准并没有规定RS485 的接口连接器标准,所以采用接线端子或者DB-9、DB-25 等连接器都可以。

RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力强(即抗噪声干扰性好),使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。但RS485只能构成主从式结构系统,通信方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差。

 
 
CAN
 

CAN是控制器局域网络(Controller Area Network)的简称,由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发,是ISO国际标准化的串行通信协议,是国际上应用最广泛的现场总线之一。

CAN总线通过CAN收发器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会在出现在RS-485网络中的现象,即当系统有错误,出现多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,从而保证不会出现像在网络中,因个别节点出现问题,使得总线处于“死锁”状态。而且,CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现,从而大大降低系统开发难度,缩短了开发周期,这些是仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。

 

 

CAN控制器工作于多种方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通信数据进行编码。这可使不同的节点同时接收到相同的数据,增强CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。

 

 

 
 

消防系统中,常见的通讯协议为以上三种。通讯协议使不同设备实现信息传输,从而使不同的设备能构成一个更大的网络。

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