Cortex-M3 技術(shù)參考手冊 Cortex-M3是一個32位的核，在傳統(tǒng)的單片機(jī)領(lǐng)域中，有一些不同于通用32位CPU應(yīng)用的要求。譚軍舉例說，在工控領(lǐng)域，用戶要求具有更快的中斷速度，Cortex-M3采用了Tail-Chaining中斷技術(shù)，完全基于硬件進(jìn)行中斷處理，最多可減少12個時鐘周期數(shù)，在實際應(yīng)用中可減少70%中斷。 單片機(jī)的另外一個特點(diǎn)是調(diào)試工具非常便宜，不象ARM的仿真器動輒幾千上萬。針對這個特點(diǎn)，Cortex-M3采用了新型的單線調(diào)試(Single Wire)技術(shù)，專門拿出一個引腳來做調(diào)試，從而節(jié)約了大筆的調(diào)試工具費(fèi)用。同時，Cortex-M3中還集成了大部分存儲器控制器，這樣工程師可以直接在MCU外連接Flash，降低了設(shè)計難度和應(yīng)用障礙。 ARM Cortex-M3處理器結(jié)合了多種突破性技術(shù)，令芯片供應(yīng)商提供超低費(fèi)用的芯片，僅33000門的內(nèi)核性能可達(dá)1.2DMIPS/MHz。該處理器還集成了許多緊耦合系統(tǒng)外設(shè)，令系統(tǒng)能滿足下一代產(chǎn)品的控制需求。ARM公司希望Cortex-M3核的推出，能幫助單片機(jī)廠商實. Cortex的優(yōu)勢應(yīng)該在于低功耗、低成本、高性能3者(或2者)的結(jié)合。 Cortex如果能做到 合理的低功耗(肯定要比Arm7 & Arm9要低，但不大可能比430、PIC、AVR低) ＋ 合理的高性能(10~50MIPS是比較可能出現(xiàn)的范圍) ＋ 適當(dāng)?shù)牡统杀?1~5$應(yīng)該不會奇怪)。 簡單的低成本不大可能比典型的8位MCU低。對于已經(jīng)有8位MCU的廠商來說，比如Philips、Atmel、Freescale、Microchip還有ST和Silocon Lab，不大可能用Cortex來打自己的8位MCU。對于沒有8位MCU的廠商來說，當(dāng)然是另外一回事，但他們在國內(nèi)進(jìn)行推廣的實力在短期內(nèi)還不夠。 對于已經(jīng)有32位ARM的廠商來說，比如Philips、Atmel、ST，又不大可能用Cortex來打自己的Arm7/9，對他們來說，比較合理的定位把Cortex與Arm7/9錯開，即<40MIPS的性能＋低于Arm7的價格，當(dāng)然功耗也會更低些；當(dāng)然這樣做的結(jié)果很可能是，斷了16位MCU的后路。 對于仍然在推廣16位MCU的廠商來說，比如Freescal、Microchip，處境比較尷尬，因為Cortex基本上可以完全替代16位MCU。 所以，未來的1～2年，來自新廠商的Cortex比較值得期待－包括國內(nèi)的供應(yīng)商；對于已有32位ARM的廠商，情況比較有趣；對于16位MCU的廠商，反應(yīng)比較有意思。 關(guān)于編程模式 Cortex－M3處理器采用ARMv7-M架構(gòu)，它包括所有的16位Thumb指令集和基本的32位Thumb-2指令集架構(gòu)，Cortex-M3處理器不能執(zhí)行ARM指令集。 Thumb-2在Thumb指令集架構(gòu)（ISA）上進(jìn)行了大量的改進(jìn)，它與Thumb相比，具有更高的代碼密度并提供16/32位指令的更高性能。 關(guān)于工作模式 Cortex-M3處理器支持2種工作模式：線程模式和處理模式。在復(fù)位時處理器進(jìn)入“線程模式”，異常返回時也會進(jìn)入該模式，特權(quán)和用戶（非特權(quán)）模式代碼能夠在“線程模式”下運(yùn)行。 出現(xiàn)異常模式時處理器進(jìn)入“處理模式”，在處理模式下，所有代碼都是特權(quán)訪問的。 關(guān)于工作狀態(tài) Coretx-M3處理器有2種工作狀態(tài)。 Thumb狀態(tài)：這是16位和32位“半字對齊”的Thumb和Thumb-2指令的執(zhí)行狀態(tài)。 調(diào)試狀態(tài)：處理器停止并進(jìn)行調(diào)試，進(jìn)入該狀態(tài)。
標(biāo)簽： Cortex-M 技術(shù)參考手冊
上傳時間： 2013-12-04
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EDA9060開關(guān)量I/O 模塊在電氣控制柜中的典型應(yīng)用—— EDA9060結(jié)合交流接觸器實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制EDA9060開關(guān)量I/O模塊是山東力創(chuàng)科技自主研發(fā)的一款分布式DI/DO工控模塊，主要功能特點(diǎn)：◎4路開關(guān)量輸入，4路繼電器輸出。繼電器兩組常開2觸點(diǎn)，兩組常開常閉3觸點(diǎn)。輸出觸點(diǎn)容量為8A 125VAC（5A 250VAC5A30VDC），由于觸點(diǎn)容量較大，可以直接用在很多的常見電氣控制電路中。輸出有兩種方式，一種電平式，一種脈沖式，可以靈活配置。◎標(biāo)準(zhǔn)的RS485接口，方便組網(wǎng)，結(jié)合GPRS DTU無線模塊可以實現(xiàn)無線遠(yuǎn)程控制功能。◎靈活的協(xié)議，兼容研華協(xié)議，支持標(biāo)準(zhǔn)MODBUS RTU協(xié)議，方便上位機(jī)的系統(tǒng)組建。EDA9060在電氣控制柜中有著廣泛的應(yīng)用，通過增加EDA9060遠(yuǎn)程控制線路，改變了原來必須依靠人工到現(xiàn)場啟停電氣線路的狀況，實現(xiàn)無人值守，節(jié)省資源。線路改造主要通過EDA9060的繼電器輸出控制交流接觸器，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場用電設(shè)備（如常見的工業(yè)泵）的啟停。同時增加一個轉(zhuǎn)換開關(guān)，將手動控制線路和EDA9060遠(yuǎn)程控制線路隔離開，以保證現(xiàn)場操作優(yōu)先的要求，同時增強(qiáng)操作的可靠性。下面以交流接觸器控制線路在220V電壓等級以內(nèi)的常見控制電路為例，簡要說明其控制過程，線路容量大的情況只需要通過增加合適容量的中間繼電器，擴(kuò)大EDA9060的觸點(diǎn)容量即可解決，示意圖：
標(biāo)簽： 9060 EDA 開關(guān)量 典型
上傳時間： 2013-11-15
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無論是功能，還是性能，德州儀器(TI)的MSC1210單片機(jī)都達(dá)到了混合信號處理的顛峰，它集成了一個增強(qiáng)型8051內(nèi)核，有8路24位低功耗(4roW)A． A／D轉(zhuǎn)換器；21個中斷源；16位PWM；全雙工UART(并兼容有SPI功能)；停止方式電流小于1 A；比標(biāo)準(zhǔn)8051內(nèi)核執(zhí)行速度快3倍且全兼容；片內(nèi)集成32K字節(jié)FLASH，而且FLASH可定義為程序分區(qū)與數(shù)據(jù)存儲分區(qū)，給設(shè)計帶來非常大的靈活性；片內(nèi)SRAM也多達(dá)1．2K字節(jié)；采用TQFP64小型封裝。由于具有如此高的模擬和數(shù)字集成度，對各種要求小體積、高集成度和精確測量而言，MCS1210實為理想的整合選擇。表1列出MSC1210的主要特性。
標(biāo)簽： 1210 MSC 24位 AD轉(zhuǎn)換
上傳時間： 2013-10-11
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EPCM-2643是EPCM2000系列數(shù)據(jù)采集工控主板中功能最豐富的產(chǎn)品之一。它不僅擁有完整的底層驅(qū)動庫和通信協(xié)議，更具有數(shù)據(jù)采集、大容量存儲、通信及控制等豐富的外圍電路，從而充分減少了您二次開發(fā)時間。
標(biāo)簽： EPCM 2643 2000 數(shù)據(jù)采集
上傳時間： 2013-10-17
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P C B 可測性設(shè)計布線規(guī)則之建議― ― 從源頭改善可測率PCB 設(shè)計除需考慮功能性與安全性等要求外，亦需考慮可生產(chǎn)與可測試。這里提供可測性設(shè)計建議供設(shè)計布線工程師參考。1. 每一個銅箔電路支點(diǎn)，至少需要一個可測試點(diǎn)。如無對應(yīng)的測試點(diǎn)，將可導(dǎo)致與之相關(guān)的開短路不可檢出，并且與之相連的零件會因無測試點(diǎn)而不可測。2. 雙面治具會增加制作成本，且上針板的測試針定位準(zhǔn)確度差。所以Layout 時應(yīng)通過Via Hole 盡可能將測試點(diǎn)放置于同一面。這樣就只要做單面治具即可。3. 測試選點(diǎn)優(yōu)先級：A.測墊(Test Pad) B.通孔(Through Hole) C.零件腳(Component Lead) D.貫穿孔(Via Hole)(未Mask)。而對于零件腳，應(yīng)以AI 零件腳及其它較細(xì)較短腳為優(yōu)先，較粗或較長的引腳接觸性誤判多。4. PCB 厚度至少要62mil(1.35mm)，厚度少于此值之PCB 容易板彎變形，影響測點(diǎn)精準(zhǔn)度，制作治具需特殊處理。5. 避免將測點(diǎn)置于SMT 之PAD 上，因SMT 零件會偏移，故不可靠，且易傷及零件。6. 避免使用過長零件腳(>170mil(4.3mm))或過大的孔(直徑>1.5mm)為測點(diǎn)。7. 對于電池(Battery)最好預(yù)留Jumper，在ICT 測試時能有效隔離電池的影響。8. 定位孔要求：(a) 定位孔(Tooling Hole)直徑最好為125mil(3.175mm)及其以上。(b) 每一片PCB 須有2 個定位孔和一個防呆孔(也可說成定位孔,用以預(yù)防將PCB反放而導(dǎo)致機(jī)器壓破板)，且孔內(nèi)不能沾錫。(c) 選擇以對角線，距離最遠(yuǎn)之2 孔為定位孔。(d) 各定位孔(含防呆孔)不應(yīng)設(shè)計成中心對稱,即PCB 旋轉(zhuǎn)180 度角后仍能放入PCB,這樣,作業(yè)員易于反放而致機(jī)器壓破板)9. 測試點(diǎn)要求：(e) 兩測點(diǎn)或測點(diǎn)與預(yù)鉆孔之中心距不得小于50mil(1.27mm)，否則有一測點(diǎn)無法植針。以大于100mil(2.54mm)為佳，其次是75mil(1.905mm)。(f) 測點(diǎn)應(yīng)離其附近零件(位于同一面者)至少100mil，如為高于3mm 零件，則應(yīng)至少間距120mil，方便治具制作。(g) 測點(diǎn)應(yīng)平均分布于PCB 表面，避免局部密度過高，影響治具測試時測試針壓力平衡。(h) 測點(diǎn)直徑最好能不小于35mil(0.9mm)，如在上針板，則最好不小于40mil(1.00mm)，圓形、正方形均可。小于0.030”(30mil)之測點(diǎn)需額外加工，以導(dǎo)正目標(biāo)。(i) 測點(diǎn)的Pad 及Via 不應(yīng)有防焊漆(Solder Mask)。(j) 測點(diǎn)應(yīng)離板邊或折邊至少100mil。(k) 錫點(diǎn)被實踐證實是最好的測試探針接觸點(diǎn)。因為錫的氧化物較輕且容易刺穿。以錫點(diǎn)作測試點(diǎn)，因接觸不良導(dǎo)致誤判的機(jī)會極少且可延長探針使用壽命。錫點(diǎn)尤其以PCB 光板制作時的噴錫點(diǎn)最佳。PCB 裸銅測點(diǎn)，高溫后已氧化，且其硬度高，所以探針接觸電阻變化而致測試誤判率很高。如果裸銅測點(diǎn)在SMT 時加上錫膏再經(jīng)回流焊固化為錫點(diǎn)，雖可大幅改善，但因助焊劑或吃錫不完全的緣故，仍會出現(xiàn)較多的接觸誤判。
標(biāo)簽： PCB 可測性設(shè)計 布線規(guī)則
上傳時間： 2014-01-14
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用單片機(jī)實現(xiàn)溫度遠(yuǎn)程顯示摘 要：文章介紹了用AT89S8252單片機(jī)的串行接口與智能溫度巡回檢測儀（XJ-08S）通過RS—485總線相互通訊實現(xiàn)熱水溫度遠(yuǎn)程顯示的一種低成本解決方案，內(nèi)容涉及RS—485總線通訊、單片機(jī)驅(qū)動數(shù)碼管顯示、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及鍵盤處理軟硬件設(shè)計等內(nèi)容。關(guān)鍵詞：單片機(jī) RS—485總線 數(shù)碼管顯示 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 鍵盤處理一、前 言目前檢測溫度一般采用熱電偶或熱敏電阻作為傳感器，這種傳感器至儀表之間一般都要用專用的溫度補(bǔ)償導(dǎo)線，而溫度補(bǔ)償導(dǎo)線價格很貴，并且線路太長也會影響測量精度。在實際應(yīng)用中往往需要對較遠(yuǎn)處（1KM左右）的溫度信號進(jìn)行監(jiān)視。現(xiàn)有的解決方案有很多，例如：1、 在現(xiàn)場用智能儀表對溫度信號進(jìn)行測量，用計算機(jī)作上位機(jī)與智能儀表進(jìn)行通訊來實現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測（采用這種方案要增加計算機(jī)設(shè)備及相關(guān)計算機(jī)軟件）。2、 NCU+DDC實現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測。用兩個DDC，一個安裝在現(xiàn)場測量溫度，另一個安裝在監(jiān)視地，兩個DDC通過NCU進(jìn)行通訊從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測。但以上方案都存在成本高的問題，有沒有低成本的解決方案呢？其實，在單片機(jī)應(yīng)用日益廣泛的今天，完全可以用單片機(jī)以極低的成本來實現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測。二、問題的提出我單位管理的鍋爐房同時給兩棟建筑物內(nèi)的兩家酒店供應(yīng)蒸汽，由安裝在兩棟建筑物地下室的熱交換器進(jìn)行熱交換后產(chǎn)生熱水送給客房。從鍋爐房至兩個熱交換站的距離分別約600米，值班人員要不停地奔波于兩個熱交換站與鍋爐房之間進(jìn)行設(shè)備巡視，檢查熱水溫度是否控制在規(guī)定的范圍，這樣不僅增加了值班人員的勞動強(qiáng)度，同時也使鍋爐房經(jīng)常無人(因每班1人值班)。如果能在鍋爐房顯示兩個熱交換站內(nèi)各熱交換器的熱水溫度，則值班人員僅在熱水溫度異常時才需到各熱交換站檢查設(shè)備，這樣便可解決上述問題。我公司曾就此問題找專業(yè)公司作過方案，其報價在人民幣１０萬元左右，后因種種原因該項目未實施。經(jīng)過分析，本人發(fā)現(xiàn)可以用單片機(jī)+智能儀表以低成本實現(xiàn)溫度遠(yuǎn)程顯示，并且經(jīng)過實驗取得了成功，現(xiàn)將設(shè)計方案簡述如下：三、控制要求及解決方案選擇 1、 兩個熱交換站分高低區(qū)共安裝有8個熱交換器，正常水溫在45oC至65oC之間；兩個熱交換站與鍋爐房的距離分別為500米和600米左右。2、 要求在鍋爐房能以巡回及定點(diǎn)兩種方式顯示8個熱交換器的熱水溫度，巡回方式以3秒為周期輪流更新及顯示各熱交換器熱水溫度。定點(diǎn)方式時每按上鍵或下鍵一次則顯示上或下一個熱交換器熱水溫度，每3秒自動更新數(shù)據(jù)一次。3、 根據(jù)控制要求選擇單片機(jī)+智能儀表的解決方案：用帶通訊接口的智能儀表安裝在現(xiàn)場測量溫度，設(shè)計制作一個單片機(jī)裝置完成與智能儀表的通訊及數(shù)據(jù)顯示。四、通訊協(xié)議、智能儀表選擇及其參數(shù)介紹因熱水溫度信號變化較慢，因而對通信的速度要求不高，對于這種低速率遠(yuǎn)距離的通訊選用RS-485總線適宜。RS-485是EIA（美國電子工業(yè)聯(lián)合會）在1983年公布的新的平衡傳輸標(biāo)準(zhǔn)，是工業(yè)界使用最為廣泛的雙向、平衡傳輸線標(biāo)準(zhǔn)接口，它以半雙工方式通信，支持多點(diǎn)連接，傳統(tǒng)驅(qū)動器允許創(chuàng)建多達(dá)32個節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，且其具有傳輸距離遠(yuǎn)（最大傳輸距離為1200M），傳輸速度快（1200M時為100KBPS）等優(yōu)點(diǎn)。其連接方法如下圖所示。
標(biāo)簽： 用單片機(jī) 溫度 遠(yuǎn)程顯示
上傳時間： 2013-10-12
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PLC 以 其 可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、配套齊全、功能完善、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。PLC作為通用工業(yè)控制計算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備，使用梯形圖符號進(jìn)行編程，與繼電器電路相當(dāng)接近，被廣大工程技術(shù)人員接受。但是在實際應(yīng)用中，如何編程能夠提高PLC程序運(yùn)行速度是一個值得我們思考研究的問題。1 PLC工作原理PLC 與 計 算機(jī)的工作原理基本相同，即在系統(tǒng)程序的管理下，通過運(yùn)行應(yīng)用程序完成用戶任務(wù)。但兩者的工作方式有所不同。計算機(jī)一般采用等待命令的工作方式，而PLC在確定了工作任務(wù)并裝人了專用程序后成為一種專用機(jī)，它采用循環(huán)掃描工作方式，系統(tǒng)工作任務(wù)管理及應(yīng)用程序執(zhí)行都是用循環(huán)掃描方式完成的。PLC 有 兩 種基本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行(RUN)與停止(STOP)狀態(tài)。在這兩種狀態(tài)下，PLC的掃描過程及所要完成的任務(wù)是不盡相同的，如圖1所示。 PLC在RUN工作狀態(tài)時，執(zhí)行一次掃描操作所的時間稱為掃描周期，其典型值通常為1一100nis，不同PLC廠家的產(chǎn)品則略有不同。掃描周期由內(nèi)部處理時間、輸A/ 輸出處理執(zhí)行時間、指令執(zhí)行時間等三部分組成。通常在一個掃描過程中，執(zhí)行指令的時間占了絕大部分，而執(zhí)行指令的時間與用戶程序的長短有關(guān)。用戶 程 序 是根據(jù)控制要求由用戶編制，由許多條PLC指令所組成。不同的指令所對應(yīng)的程序步不同，以三菱FX2N系列的PLC為例，PLC對每一個程序步操作處理時間為:基本指令占0.741s/步，功能指令占幾百微米/步。完成一個控制任務(wù)可以有多種編制程序的方法，因此，選擇合理、巧妙的編程方法既可以大大提高程序運(yùn)行速度，又可以保證可靠性。 提高PLC程序運(yùn)行速度的幾種編程方法2.1 用數(shù)據(jù)傳送給位元件組合的方法來控制輸出在 PL C應(yīng) 用編程中，最后都會有一段輸出控制程序，一般都是用邏輯取及輸出指令來編寫，如圖2所示。在圖2所示的程序中，邏輯取的程序步為1，輸出的程序步為2，執(zhí)行上述程序共需3個程序步。通常情況下，PLC要控制的輸出都不會是少量的，比如，有8個輸出，在條件滿足時要同時輸出。此時，執(zhí)行圖2所示的程序共需17個程序步。若我們通過位元件的組合并采用數(shù)據(jù)傳送的方法來完成圖2所示的程序，就會大大減少程序步驟。在三 菱 PLC中，只處理ON/OFF狀態(tài)的元件(如X,Y,M和S)，稱為位元件。但將位元件組合起來也可以處理數(shù)據(jù)。位元件組合由Kn加首元件號來表示。位元件每4bit為一組組合成單元。如K YO中的n是組數(shù)，當(dāng)n=1時，K,Yo 對應(yīng)的是Y3一Yo。當(dāng)n二2時，KZYo對應(yīng)的是Y7一Yo。通過位元件組合，就可以用處理數(shù)據(jù)的方式來處理位元件，圖2程序所示的功能可用圖3所示的傳送數(shù)據(jù)的方式來完成。
標(biāo)簽： PLC 程序 運(yùn)行速度 編程方法
上傳時間： 2013-11-11
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1. RS-232-C 詳解 22. 串口通信基本接線方法 123. 串口通訊的概念及接口電路 134. 有關(guān)RS232和RS485接口的問答 145. 同步通信方式 166. 通信協(xié)議197. 實戰(zhàn)串行通訊258. 全雙工和半雙工方式 339. 淺析PC 機(jī)串口通訊流控制 3410. 奇偶校驗 3511. 開發(fā)通信軟件的技術(shù)與技巧 3612. 接口技術(shù)的基本知識 4113. 一個單片機(jī)串行數(shù)據(jù)采集/傳輸模塊的設(shè)計 4414. 單工、半雙工和全雙工的定義 4815. 從RS232 端口獲得電源4916. 串行同步通信的應(yīng)用5017. 串行通信波特率的一種自動檢測方法5318. RS-232、RS-422 與RS-485 標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用5619. 串口泵 6串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過使用和發(fā)展，目前已經(jīng)有幾種。但都是在RS-232標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過改進(jìn)而形成的。所以，以RS-232C為主來討論。RS-323C 標(biāo)準(zhǔn)是美國EIA(電子工業(yè)聯(lián)合會）與BELL等公司一起開發(fā)的1969 年公布的通信協(xié)議。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在0～20000b/s 范圍內(nèi)的通信。這個標(biāo)準(zhǔn)對串行通信接口的有關(guān)問題，如信號線功能、電器特性都作了明確規(guī)定。由于通行設(shè)備廠商都生產(chǎn)與RS-232C制式兼容的通信設(shè)備，因此，它作為一種標(biāo)準(zhǔn)，目前已在微機(jī)通信接口中廣泛采用。在討論RS-232C 接口標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容之前，先說明兩點(diǎn)：首先，RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)最初是遠(yuǎn)程通信連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE(Data Terminal Equipment)與數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE（Data Communication Equipment)而制定的。因此這個標(biāo)準(zhǔn)的制定，并未考慮計算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用要求。但目前它又廣泛地被借來用于計算機(jī)（更準(zhǔn)確的說，是計算機(jī)接口）與終端或外設(shè)之間的近端連接標(biāo)準(zhǔn)。顯然，這個標(biāo)準(zhǔn)的有些規(guī)定及和計算機(jī)系統(tǒng)是不一致的，甚至是相矛盾的。有了對這種背景的了解，我們對RS-232C標(biāo)準(zhǔn)與計算機(jī)不兼容的地方就不難理解了。其次，RS-232C 標(biāo)準(zhǔn)中所提到的“發(fā)送”和“接收”，都是站在DTE 立場上，而不是站在DCE 的立場來定義的。由于在計算機(jī)系統(tǒng)中，往往是CPU 和I/O設(shè)備之間傳送信息，兩者都是DTE，因此雙方都能發(fā)送和接收。
上傳時間： 2013-11-21
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RS-232-C 是PC 機(jī)常用的串行接口,由于信號電平值較高,易損壞接口電路的芯片,與TTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL 電路連接。本產(chǎn)品(轉(zhuǎn)接器),可以實現(xiàn)任意電平下(0.8~15)的UART串行接口到RS-232-C/E接口的無源電平轉(zhuǎn)接, 使用非常方便可靠。 什么是RS-232-C 接口？采用RS-232-C 接口有何特點(diǎn)？傳輸電纜長度如何考慮？答： 計算機(jī)與計算機(jī)或計算機(jī)與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 在串行通訊時，要求通訊雙方都采用一個標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同 的設(shè)備可以方便地連接起來進(jìn)行通訊。 RS-232-C接口（又稱 EIA RS-232-C）是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970 年由美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、 調(diào)制解調(diào)器廠家及計算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個25 個腳的 DB25 連接器，對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定。(1) 接口的信號內(nèi)容實際上RS-232-C 的25 條引線中有許多是很少使用的，在計算機(jī)與終端通訊中一般只使用3-9 條引線。(2) 接口的電氣特性 在RS-232-C 中任何一條信號線的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即：邏輯“1”，-5— -15V；邏輯“0” +5— +15V 。噪聲容限為2V。即 要求接收器能識別低至+3V 的信號作為邏輯“0”，高到-3V的信號 作為邏輯“1”(3) 接口的物理結(jié)構(gòu) RS-232-C 接口連接器一般使用型號為DB-25 的25 芯插頭座,通常插頭在DCE 端,插座在DTE端. 一些設(shè)備與PC 機(jī)連接的RS-232-C 接口,因為不使用對方的傳送控制信號,只需三條接口線,即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號地”。所以采用DB-9 的9 芯插頭座，傳輸線采用屏蔽雙絞線。(4) 傳輸電纜長度由RS-232C 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于4%的情況下，傳輸電纜長度應(yīng)為50 英尺，其實這個4%的碼元畸變是很保守的，在實際應(yīng)用中，約有99%的用戶是按碼元畸變10-20%的范圍工作的，所以實際使用中最大距離會遠(yuǎn)超過50 英尺，美國DEC 公司曾規(guī)定允許碼元畸變?yōu)?0%而得出附表2 的實驗結(jié)果。其中1 號電纜為屏蔽電纜，型號為DECP.NO.9107723 內(nèi)有三對雙絞線，每對由22# AWG 組成，其外覆以屏蔽網(wǎng)。2 號電纜為不帶屏蔽的電纜。 2. 什么是RS-485 接口？它比RS-232-C 接口相比有何特點(diǎn)？答： 由于RS-232-C 接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早，難免有不足之處，主要有以下四點(diǎn)：（1） 接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為與TTL 電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL 電路連接。（2） 傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率為20Kbps。（3） 接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式， 這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。（4） 傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50 英尺，實際上也只能 用在50 米左右。針對RS-232-C 的不足，于是就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標(biāo)準(zhǔn)，RS-485 就是其中之一，它具有以下特點(diǎn)：1. RS-485 的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+（2—6） V 表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為-（2—6）V 表示。接口信號電平比RS-232-C 降低了，就不易損壞接口電路的芯片， 且該電平與TTL 電平兼容，可方便與TTL 電路連接。2. RS-485 的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps3. RS-485 接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。4. RS-485 接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000 英尺，實際上可達(dá) 3000 米，另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1 個收發(fā)器， 即單站能力。而RS-485 接口在總線上是允許連接多達(dá)128 個收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485 接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。因RS-485 接口具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。 因為RS485 接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般只需二根連線，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 RS485 接口連接器采用DB-9 的9 芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB-9（孔），與鍵盤連接的鍵盤接口RS485 采用DB-9（針）。3. 采用RS485 接口時，傳輸電纜的長度如何考慮？答： 在使用RS485 接口時，對于特定的傳輸線經(jīng)，從發(fā)生器到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號傳輸所允許的最大電纜長度是數(shù)據(jù)信號速率的函數(shù)，這個 長度數(shù)據(jù)主要是受信號失真及噪聲等影響所限制。下圖所示的最大電纜長度與信號速率的關(guān)系曲線是使用24AWG 銅芯雙絞電話電纜（線 徑為0.51mm），線間旁路電容為52.5PF/M，終端負(fù)載電阻為100 歐 時所得出。（曲線引自GB11014-89 附錄A）。由圖中可知，當(dāng)數(shù)據(jù)信 號速率降低到90Kbit/S 以下時，假定最大允許的信號損失為6dBV 時， 則電纜長度被限制在1200M。實際上，圖中的曲線是很保守的，在實 用時是完全可以取得比它大的電纜長度。 當(dāng)使用不同線徑的電纜。則取得的最大電纜長度是不相同的。例 如：當(dāng)數(shù)據(jù)信號速率為600Kbit/S 時，采用24AWG 電纜，由圖可知最 大電纜長度是200m，若采用19AWG 電纜（線徑為0。91mm）則電纜長 度將可以大于200m； 若采用28AWG 電纜（線徑為0。32mm）則電纜 長度只能小于200m。
上傳時間： 2013-10-11
上傳用戶：時代電子小智
如同今天的許多通用單片機(jī)(MCU)已經(jīng)把USB、CAN和以太網(wǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)集成在芯片內(nèi)部一樣，越來越多的無線網(wǎng)絡(luò)芯片和無線網(wǎng)絡(luò)解決方案也在向集成SoC 方向發(fā)展，比如第一代產(chǎn)品，Nordic公司nRF905，Chipcon公司cc1010 他們集成了8051兼容的單片機(jī).這些無線單片機(jī)適合一般的點(diǎn)對點(diǎn)和點(diǎn)對多點(diǎn)的私有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如單一產(chǎn)品的遙控器和抄表裝置等。無線通訊技術(shù)給智能裝置的互連互通提供了便捷的途徑，工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)作為面向工業(yè)和家庭自動化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也正在向著智能，標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能方向發(fā)展。 目前在工業(yè)控制和消費(fèi)電子領(lǐng)域使用的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有ZigBee、無線局域網(wǎng)(Wi-Fi)、藍(lán)牙(Blutooth)、GPRS通用分組無線業(yè)務(wù)、 ISM、IrDA等， 未來還能有3G、超寬頻(UWB)、無線USB、Wimax等。 當(dāng)然還有大量的私有和專用無線網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)控制和消費(fèi)電子裝置中使用，其中ZigBee、GPRS是在目前在國內(nèi)工業(yè)控制中討論和使用比較多的兩種，藍(lán)牙和無線局域網(wǎng)是在消費(fèi)電子產(chǎn)品如手機(jī)、耳機(jī)、打印機(jī)、照相機(jī)和家庭中小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的無線協(xié)議(個別工業(yè)產(chǎn)品也有應(yīng)用，如無線視頻監(jiān)控和汽車音響系統(tǒng))，當(dāng)然私有無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品在工業(yè)也有很多的應(yīng)用。 ZigBee是一個低功耗、短距離和低速的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，工作在2.4GHz國際免執(zhí)照的頻率，在IEEE標(biāo)準(zhǔn)上它和無線局域網(wǎng)、藍(lán)牙同屬802家族中的無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)， ZigBee是有兩部分組成，物理和鏈路層符合IEEE802.15.4， 網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層符合ZigBee聯(lián)盟的規(guī)范。ZigBee聯(lián)盟是在2002年成立的非盈利組織，有包括TI、霍尼威爾、華為在內(nèi)兩百多家成員， ZigBee聯(lián)盟致力推廣兼容802.15.4和ZigBee協(xié)議的平臺， 制定網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用架構(gòu)的公共規(guī)范，希望在樓宇自動化、居家控制、家用電器、工業(yè)自動控制和電腦外設(shè)等多方面普及ZigBee標(biāo)準(zhǔn)。 GPRS是在現(xiàn)有的GSM 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展出來的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)，它工作在標(biāo)準(zhǔn)的GSM頻率，由于是一個分組交換系統(tǒng)，它適合工業(yè)上的突發(fā)，少量的數(shù)據(jù)傳輸，還因為GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣泛，永遠(yuǎn)在線的特點(diǎn)，GPRS特點(diǎn)適合工業(yè)控制中的遠(yuǎn)程監(jiān)控和測量系統(tǒng)。在工業(yè)控制應(yīng)用中GPRS 芯片一般是以無線數(shù)傳模塊形式出現(xiàn)的，它通過RS232全雙工接口和單片機(jī)連接，軟件上這些模塊都內(nèi)置了GPRS，PPP和TCP/IP協(xié)議，單片機(jī)側(cè)通過AT指令集向模塊發(fā)出測試，連接和數(shù)據(jù)收發(fā)指令，GPRS模塊通過中國移動cmnet進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)和其他終端或者服務(wù)器通訊。目前市場常見的模塊有西門子G24TC45、TC35i，飛思卡爾G24，索愛GR47/48， 還有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模塊WMP50/100。GPRS模塊有區(qū)分自帶TCP/IP協(xié)議和不帶協(xié)議兩種，一般來講，如果是單片機(jī)側(cè)有嵌入式操作系統(tǒng)和TCP/IP協(xié)議支持的話或者應(yīng)用的要求只是收發(fā)短信和語音功能的話，可以選擇不帶協(xié)議的模塊。 先進(jìn)的SoC技術(shù)正在無線應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。德州儀器收購了Chipcon公司以后發(fā)布的CC2430 是市場上首款SoC的ZigBee單片機(jī)， 見圖1，它把協(xié)議棧z-stack集成在芯片內(nèi)部的閃存里面， 具有穩(wěn)定可靠的CC2420收發(fā)器，增強(qiáng)性的8051內(nèi)核，8KRAM，外設(shè)有I/O 口，ADC，SPI，UART 和AES128 安全協(xié)處理器，三個版本分別是32/64/128K的閃存，以128K為例，扣除基本z-stack協(xié)議還有3/4的空間留給應(yīng)用代碼，即使完整的ZigBee協(xié)議，還有近1/2的空間留給應(yīng)用代碼，這樣的無線單片機(jī)除了處理通訊協(xié)議外，還可以完成一些監(jiān)控和顯示任務(wù)。這樣無線單片機(jī)都支持通過SPI或者UART與通用單片機(jī)或者嵌入式CPU結(jié)合。 2008年4月發(fā)表CC2480新一代單片ZibBee認(rèn)證處理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗單片機(jī)結(jié)合的例子。圖1 CC2430應(yīng)用電路 工業(yè)控制領(lǐng)域的另一個芯片巨頭——飛思卡爾的單片ZigBee處理器MC1321X的方案也非常類似，集成了HC08單片機(jī)核心， 16/32/64K 閃存，外設(shè)有GPIO， I2C和ADC， 軟件是Beestack 協(xié)議，只是最多4K RAM 對于更多的任務(wù)顯得小了些。但是憑借32位單片機(jī)Coldfire和系統(tǒng)軟件方面經(jīng)驗和優(yōu)勢， 飛思卡爾在滿足用戶應(yīng)用的彈性需求方面作的更有特色，它率先能夠提供從低-中-高各個層面的解決方案，見圖2。
標(biāo)簽： 單片機(jī) 工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)
上傳時間： 2013-11-02
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