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ALICAT 質(zhì)量流量計標配RS-232通訊協(xié)議

發(fā)布時(shí)間: 2023-12-13  點(diǎn)擊次數:344次

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        RS-232通訊協(xié)議已經(jīng)有55年的歷史了,它是Alicat質(zhì)量流量計標配的通訊協(xié)議。除了RS-232通訊協(xié)議,你也可以選配RS-485, Profibus DPV1, Modbus RTU, DeviceNet, Ethernet IP等通訊協(xié)議。對于大部分客戶(hù),RS-232C通訊協(xié)議是比較成熟和廣泛應用的,因此Alicat質(zhì)量流量計未來(lái)將仍將保持RS-232C通訊協(xié)議作為默認的通訊方式進(jìn)行輸入、輸出。

        不那么標準的RS-232通訊協(xié)議

        RS-232通訊協(xié)議能夠歷經(jīng)半個(gè)多世紀而不衰,一個(gè)重要原因就是它既實(shí)用,又基礎,門(mén)檻低,操作簡(jiǎn)單。1962年的時(shí)候,RS-232通訊協(xié)議的基本應用只是連接機電打字機和它們的主機/調制解調器,構成了俗稱(chēng)“電傳打字機”的系統。

        后來(lái)更多先進(jìn)的電子設備被開(kāi)發(fā)出來(lái),就衍生出各種非標準的針腳定義,接頭類(lèi)型以及信號電平。例如原始的RS-232接頭是25針的DB-25接頭,但最近30年大部分RS-232產(chǎn)品都換成了9針的DB9接頭,也稱(chēng)作DE-9M。

       通過(guò)RS-232通訊協(xié)議傳輸的信號都是以地信號為基準的簡(jiǎn)單正負電壓脈沖。設備發(fā)出的一組正負電壓脈沖被接收系統精確記錄,然后解碼成與后端硬件設備相關(guān)的數據包。換句話(huà)說(shuō),RS-232通訊協(xié)議標準僅僅定義了一個(gè)相對寬松的通用電氣系統,用于傳輸和接收電脈沖。這些脈沖的作用最終取決于與之相連的硬件。像字符編碼,空格,起始位,停止位,位順序,錯誤檢測,比特率等,這些不在RS-232通訊協(xié)議的范疇內,但包括在用戶(hù)的電路連接中,通常呈現為串口通訊端口及與之相關(guān)的芯片和晶體管。

       COM口的用處是代表與之相連的電腦或外部設備來(lái)解讀脈沖信號。例如,一個(gè)RS-232系統將信號從一個(gè)設備的Tx針腳傳輸到接受設備的Rx針腳,反之亦然。在RS-232通訊協(xié)議三線(xiàn)系統中,不要嘗試將Tx針腳與Tx針腳互連,或Rx針腳與Rx針腳互連。唯一直接相連的針腳就是接地針腳,它的作用是給兩邊提供一個(gè)共同的脈沖信號參考點(diǎn)。每一個(gè)RS-232驅動(dòng)程序都使用一個(gè)反向邏輯和單端雙極性的電壓來(lái)滿(mǎn)足UART(通用異步接受/發(fā)送器)。這個(gè)系統有3根線(xiàn)和2個(gè)不同的通訊渠道,因此算是一個(gè)“全雙工”系統,可以同時(shí)傳輸和接收數據。

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        Alicat質(zhì)量流量計的RS-232通訊協(xié)議

        既然RS-232通訊協(xié)議是如此的寬松,你可能會(huì )想知道Alicat是如何使用它的。Alicat不僅提供常見(jiàn)的DB-9接頭和標準的DB-25接頭,也提供很多其他類(lèi)型的RS232通訊接頭,例如DB-15接頭,6針工業(yè)接頭,當然我們一般默認使用8針圓形miniDIN接頭。

        與標準RS-232通訊協(xié)議的不同之處在于我們如何利用信號電平,并允許多臺并聯(lián)的設備通過(guò)同一個(gè)COM通訊。由于A(yíng)licat質(zhì)量流量計不接受也不產(chǎn)生負電壓,因此傳統的±15V信號RS-232通訊協(xié)議不適用。幸好,僅有正電壓的+5V脈沖也可以生成RS-232波形(邏輯高電平和邏輯低電平),并且可被目前99%的UART識別讀取。

        早在2000年代初期,UART串口端口就已經(jīng)不再流行,逐漸被USB轉串口轉換器取代。如今大部分都使用FTDI芯片來(lái)生成COM端口。Alicat獨特的信號曲線(xiàn)在這些設備上也是完全兼容的。

        除了改變信號電平和極性的規則,Alicat還設計了一個(gè)聰明的方法能夠在同一個(gè)COM上同時(shí)使用最多26臺設備。這個(gè)技術(shù)被稱(chēng)為“Multi-drop”多點(diǎn)通訊,所有配置了串口通訊模式的Alicat質(zhì)量流量計(無(wú)論RS-232通訊協(xié)議或RS-485通訊協(xié)議)都支持這個(gè)功能。通過(guò)“Multi-drop”通訊,這條線(xiàn)上并聯(lián)的每臺設備都會(huì )配置一個(gè)唯一的ID(字母A至Z),每一臺設備都會(huì )收到發(fā)出的命令。然而,盡管每臺設備都會(huì )收到每條命令,卻只有一臺特殊的設備會(huì )接受并響應命令,這條命令必須是以那臺設備的ID字母為開(kāi)頭的。

        這樣你就可以在編號為A的設備上讀取當前流量值,給編號為B的MFC一個(gè)新的流量設定值,重置C設備的累計流量。所有這些都可以實(shí)現,只需要將它們用同一根3芯線(xiàn)并聯(lián)在一起。

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