工业通讯协议五大使者揭秘总线设备的智慧之城
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在工业通信领域，RS232、RS485和RS422是三大代表性串行接口，它们各自擅长不同的应用场景。我们首先来看看RS232，这是一种广泛用于PC机通信的标准接口，其设计初衷是为了增加通讯距离，但它面临共地噪声和共模干扰的问题，通常只能用在20米以内的通信环境中。一个完整的RS232接口包含22根线，并采用逻辑电平，其中“1”为-5V~-15V，“0”为+5V~+15V。
当需要实现几十米到上千米的长距离通信时，我们就不得不考虑使用更为高效的标准，如RS485。这一标准通过平衡发送和差分接收，可以有效抑制共模干扰，同时其总线收发器具有高灵敏度，可以检测低至200mV的电压，从而保证了信号传输质量。在多点互连的情况下，RS485特别方便，因为它可以省去许多信号线，并允许最多并联32台驱动器和32台接收器构成分布式系统。
最后，我们还要提到的是双端工作方式的一种标准——RS422，它通过差动方式发送和接受信息，不需要数字地线。这使得它能够实现全双工工作，而不像半双工工作的RS485那样只能单向传输。尽管如此，实际应用中，由于其每个通道需用二条信号线，所以通常采取点对点通讯方式。
此外，在数据传输领域，RJ45接口因其广泛应用于网卡连接而闻名，每个RJ45头有八芯可供选择，有两种常见排列顺序：橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕，以及绿白、绿、橙白、蓝等。此外，还有直通线与交叉线之分，对应不同类型设备之间数据交换需求。
然而，以往基于物理介质层或链路层进行设备间通信时，如果想要实现数据双向访问，就必须编写特定的程序，这些程序往往缺乏ISO/OSI模型规范中的通用性。而现场总线技术则提供了一套完整软件支持系统，可解决控制冲突检测等问题，使得设备自动成网，无主从之分或允许多主存在。
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