基于异步串行通信的点对点型

2015-6-7 08:30| 编辑:电工学习网| 查看: 2979| 评论: 0

点对点型通信方式是DNC系统中最早采用的通信方式，它是基于RS232C/RS422串口来实现的，拓扑结构为星形，通信速率一般在110～9600bit/s之间。这种接口的通信协议通常分为三层，即物理层、链路层和应用层。物理层相当于实际的物理联接，它实现通信介质上的比特流的传输。链路层采用异步通信协议，它将数据进行帧格式的转换，提交物理层进行服务，或对物理层送到的帧进行检错处理，交给上层。异步协议的特征是字符间的异步定时。它将8位的字符看作一个独立信息，字符在传送的数据流中出现的相对时间是任意的。但每一字符中的各位却以预定的时钟频率传送，即字符内部是同步的，字符间是异步的。异步协议的检错主要利用字符中的奇偶校验位。应用层就是具体的报文应答信号，往往由控制器厂家自行制定。
点对点的连接简单，成本低。由于大部分计算机和数控机床都具有串行通信接口，所以实现起来比较方便。但这种连接也有以下缺点：
（1）传输距离短。如RS232C的传输距离不超过50m，20mA电流环和RS422/RS423的传输距离为1000m左右。
（2）传输不够可靠。这些接口和连接电缆的抗干扰能力较差，而且其传输过程的检错功能较弱。
（3）传输速率低，实时性差，响应速度慢。
（4）由于一台计算机不可能提供很多串行接口，所连设备数量有限，因此整个系统的规模就不可能很大。
（5）每台设备都需一条来自DNC主机的通信电缆，因此整个系统的电缆费用很大，而且导致系统环境的复杂性也大大增加。
（6）系统扩展不容易。当系统需扩充时，不但要修改系统软件，而且也要更改硬件。
为了克服上述不足，人们提出了多种技术手段来满足DNC技术的发展需求。早期主要采用的两种方式如图1所示。第一种是DNC主机通过多路串口转换器实现与多台CNC机床的通信（图1（a）），但存在结构复杂、成本高、可靠性低等不利因素。第二种是DNC主机通过智能多串口卡分别连结多台CNC机床（图1（b）），其结构连结虽然简单，但需开发智能通信软件，提高了成本。

图1 点到点连接的DNC系统