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现场总线的发展已经有较长的历史，早在20世纪70年代，MIL-STD-1553网络协议已在西方国家的军事航空业中获得应用。Honeywell公司在1983年推出了一种新型差分信号驱动器，它在输出的4mA~20mA直流信号上叠加了数字信号，从而使现场装置与控制室控制装置之间的连接由模拟信号过渡到了数字信号。在此基础上，美国Rosemount公司配合使用了它自己的HART数字通信协议。
1985年在Montreal的IEC技术委员会TC65C会议上决定成立Proway Working Group (IEC TC65C WG6)小组致力于现场总线标准的制定。美国仪表协会（ISA）下属的标准与实施工作组中的ISA/SP50也于1984年开始制定现场总线标准。而当时欧洲的两大主流现场总线是法国的FIP和德国的PROFIBUS，两者都迅速成为了本国的国家标准并提请IEC确认为国际标准。这两种现场总线系统存在着很大的不同。PROFIBUS基于分布式控制的思想，遵循MAP/MMS规范中的client/server模型，支持一种面向对象的纵向通信。而FIP则设计为集中式、具有严格实时能力的控制机制，遵循producer/consumer模型，支持一种横向的通信。
1992年，由Siemens, Rocemount, ABB, Foxboro, Yokogawa等80家公司联合，成立了ISP（Interoperable System Protocol）组织，着手在PROFIBUS的基础上制定现场总线标准。试图给PROFIBUS增加一种与FIP的producer/consumer模型相类似的publisher/subscriber通信模型。但在1994年，ISP在即将达到成熟阶段时出于策略上的考虑被放弃了。
1993年以后，以Honeywell，Bailey等公司为首，成立了World FIP（Factory Instrumentation Protocol）组织，有120多个公司加盟该组织，并以法国标准FIP为基础制定现场总线标准,加入了client/server模型的功能。
1994年，ISP和World FIP北美部分合并，成立了现场总线基金会（FF, Fieldbus Foundation），他们开始制定一种针对过程工业而优化设计的现场总线标准：基金会现场总线（the Foundation Fieldbus）。FF协议参照了FIP的总线存取机制和PROFIBUS的FMS应用层机制。
与此同时，在不同行业还陆续派生出一些有影响的总线标准。它们大都在公司标准的基础上逐渐形成，并得到其他公司、厂商、用户以至于国际组织的支持。如德国Bosch公司推出CAN（Control Area Network），美国Echelon公司推出的Lon Works等。
IEC在2000年12月31日颁布了IEC61158标准，包括多种常用现场总线。现场总线标准之争告一段落 。
现场总线与数据网络相比，具有数据帧短、数据交换频繁、有实时约束等特点 。按照对实时性和时间确定性能力的支持，现场总线网络协议主要分为两大类：一类采用事件驱动方式，它不直接支持实时性；另一类采用时间驱动方式，它直接支持实时性。在事件驱动方式中，事件的产生（状态的改变）触发相应的动作；在时间驱动方式中，固定周期的时钟中断触发一次对状态的观测并根据状态采取相应的动作。事件驱动方式的网络协议，多数采用随机载波监听（CSMA）协议，具有代表性的协议有CAN和Lonworks等；时间驱动的网络协议，通常采用令牌方式，它又可以进一步分为：
1）分布式令牌如PROFIBUS；
2）集中式令牌如WorldFIP和FF；
3）虚拟式令牌如P-NET。
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1985年在Montreal的IEC技术委员会TC65C会议上决定成立Proway Working Group (IEC TC65C WG6)小组致力于现场总线标准的制定。美国仪表协会（ISA）下属的标准与实施工作组中的ISA/SP50也于1984年开始制定现场总线标准。而当时欧洲的两大主流现场总线是法国的FIP和德国的PROFIBUS，两者都迅速成为了本国的国家标准并提请IEC确认为国际标准。这两种现场总线系统存在着很大的不同。PROFIBUS基于分布式控制的思想，遵循MAP/MMS规范中的client/server模型，支持一种面向对象的纵向通信。而FIP则设计为集中式、具有严格实时能力的控制机制，遵循producer/consumer模型，支持一种横向的通信。
1992年，由Siemens, Rocemount, ABB, Foxboro, Yokogawa等80家公司联合，成立了ISP（Interoperable System Protocol）组织，着手在PROFIBUS的基础上制定现场总线标准。试图给PROFIBUS增加一种与FIP的producer/consumer模型相类似的publisher/subscriber通信模型。但在1994年，ISP在即将达到成熟阶段时出于策略上的考虑被放弃了。
1993年以后，以Honeywell，Bailey等公司为首，成立了World FIP（Factory Instrumentation Protocol）组织，有120多个公司加盟该组织，并以法国标准FIP为基础制定现场总线标准,加入了client/server模型的功能。
1994年，ISP和World FIP北美部分合并，成立了现场总线基金会（FF, Fieldbus Foundation），他们开始制定一种针对过程工业而优化设计的现场总线标准：基金会现场总线（the Foundation Fieldbus）。FF协议参照了FIP的总线存取机制和PROFIBUS的FMS应用层机制。
与此同时，在不同行业还陆续派生出一些有影响的总线标准。它们大都在公司标准的基础上逐渐形成，并得到其他公司、厂商、用户以至于国际组织的支持。如德国Bosch公司推出CAN（Control Area Network），美国Echelon公司推出的Lon Works等。
IEC在2000年12月31日颁布了IEC61158标准，包括多种常用现场总线。现场总线标准之争告一段落 。
现场总线与数据网络相比，具有数据帧短、数据交换频繁、有实时约束等特点 。按照对实时性和时间确定性能力的支持，现场总线网络协议主要分为两大类：一类采用事件驱动方式，它不直接支持实时性；另一类采用时间驱动方式，它直接支持实时性。在事件驱动方式中，事件的产生（状态的改变）触发相应的动作；在时间驱动方式中，固定周期的时钟中断触发一次对状态的观测并根据状态采取相应的动作。事件驱动方式的网络协议，多数采用随机载波监听（CSMA）协议，具有代表性的协议有CAN和Lonworks等；时间驱动的网络协议，通常采用令牌方式，它又可以进一步分为：
1）分布式令牌如PROFIBUS；
2）集中式令牌如WorldFIP和FF；
3）虚拟式令牌如P-NET。
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chenwh78 发表于 2009/9/23 8:53:05
1、什么是RS-232-C接口？采用RS-232-C接口有何特点？传输电缆长度如何考虑？2楼 回复本楼
计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。 在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同 的设备可以方便地连接起来进行通讯。 RS-232-C接口（又称 EIA RS-232-C）是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标 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”该标准规定采用一个25个脚的 DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信 号的电平加以规定。
1）接口的信号内容 实际上RS-232-C的25条引线中有许多是很少使用的，在计算机与终端通讯中一般只使用3-9条引线。RS-232-C最常用的9条引线的信号内容见附表
2）接口的电气特性 在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：逻 辑“1”，-5— -15V；逻辑“0” +5— +15V 。噪声容限为2V。即 要求接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑“0”，高到-3V的信号 作为逻辑“1”
附表1 引脚序号 信号名称 符号 流向 功能
2 发送数据 TXD DTE→DCE DTE发送串行数据
3 接收数据 RXD DTE←DCE DTE接收串行数据
4 请求发送 RTS DTE→DCE DTE请求DCE将线路切换到发送方式
5 允许发送 CTS DTE←DCE DCE告诉DTE线路已接通可以发送数据
6 数据设备准备好 DSR DTE←DCE DCE准备好
7 信号地 信号公共地
8 载波检测 DCD DTE←DCE 表示DCE接收到远程载波
20 数据终端准备好 DTR DTE→DCE DTE准备好
22 振铃指示 RI DTE←DCE 表示DCE与线路接通,出现振铃
3) 接口的物理结构 RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-25的25芯插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机连接的RS-232-C接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”。所以采用DB-9的9芯插头座，传输线采用屏蔽双绞线。
4）传输电缆长度 由RS-232C标准规定在码元畸变小于4%的情况下，传输电缆长度应为50英尺，其实这个4%的码元畸变是很保守的，在实际应用中，约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的，所以实际使用中最大距离会远超过50英尺，美国DEC公司曾规定允许码元畸变为10%而得出附表2 的实验结果。其中1号电缆为屏蔽电缆，型号为DECP.NO.9107723 内有三对双绞线，每对由22# AWG 组成，其外覆以屏蔽网。2号电缆为不带屏蔽的电缆。型号为DECP.NO.9105856-04是22#AWG的四芯电缆。 附表2 DEC 公司的实验结果 波特率 1 号电缆传输距离（英尺） 2 号电缆传输距离（英尺） 110 5000 3000 300 5000 3000 1200 3000 3000 2400 1000 500 4800 1000 250 9600 250 250
2. 什么是RS-485接口？它比RS-232-C接口相比有何特点？ 由于RS-232-C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，又因为与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，波特率为20Kbps。
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50米左右。
针对RS-232-C的不足，于是就不断出现了一些新的接口标准，RS-485就是其中之一，它具有以下特点：
1. RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6） V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。
2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps
3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。
4. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达 3000米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器， 即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。
因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。 因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。 3. 采用RS485接口时，传输电缆的长度如何考虑？
在使用RS485接口时，对于特定的传输线经，从发生器到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度是数据信号速率的函数，这个 长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。下图所示的最大电缆长度与信号速率的关系曲线是使用24AWG铜芯双绞电话电缆（线 径为0。51mm），线间旁路电容为52。5PF/M，终端负载电阻为100欧 时所得出。（曲线引自GB11014-89附录A）。由图中可知，当数据信 号速率降低到90Kbit/S以下时，假定最大允许的信号损失为6dBV时， 则电缆长度被限制在1200M。实际上，图中的曲线是很保守的，在实 用时是完全可以取得比它大的电缆长度。 当使用不同线径的电缆。则取得的最大电缆长度是不相同的。例 如：当数据信号速率为600Kbit/S时，采用24AWG电缆，由图可知最 大电缆长度是200m，若采用19AWG电缆（线径为0。91mm）则电缆长 度将可以大于200m； 若采用28AWG 电缆（线径为0。32mm）则电缆 长度只能小于200m。
引用 chenwh78 2009/9/23 8:53:05 发表于2楼的内容
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引用 hylotus 2009/9/24 10:43:23 发表于3楼的内容