通讯数据总线的相关问题探讨

只看该作者 · 2016-3-15 14:34

如题，在开发产品过程中总会需要用到各种数据总线的，特别是那种大型的集成系统控制的，根本就离不开总线的，像汽车电子用的最多的就是CAN总线的，工业控制的信息监测上用的最多的就是RS485总线，航空电子上用的最多的就是RS422、ARINC 429、1553等总线的，但是我想问下，这么多的总线的，在选用的时候可以怎样去区分，并且各总线的具体有时怎样的呢？有用过的大侠们给介绍详细些的啊，，谢谢！

只看该作者 · 2016-3-15 14:44

坐等大神

只看该作者 · 2016-3-15 15:00

我也在网上大致的搜了搜这些总线的大致基本信息的，但是没有实际的用过的，一些关键问题的还是得不到解答的。。

只看该作者 · 2016-3-15 15:01

————1553b总线————
是美国军方专为飞机上设备制定的一种信息传输总线标准，也就是。而每个国家根据本国的情况，并参考美国的标准制定出自己的总线协议。而相关的公司又根据本同的协议标准开发出相应的总线接口模块。
MILSTD1553B数据总线具有双向输出特性，实时性和可靠性高，广泛应用在当代的运输机和相当数量的民航客机以及军用飞机上，航天系统也广泛的应用这一总线。
1553B总线系统主要由3部分组成：总线控制器BC；远程终端RT；总线监视器BM。
1553B总线的工作频率是1 Mb/s 。采用曼彻斯特II码，半双工工作方式。主要的硬件部分为总线控制器（BC）、远端终端（RT）和可选用的总线监控器（BM）。一般情况下，这3部分通过1个多路总线接口（MBI）来完成。可把MBI嵌在计算机内。该总线有10种消息格式。每个消息至少包含2个字，每个字有16个消息位，1个奇偶校验位和3个位长的同步头，所有的消息字都采用曼彻斯特II码构成。
1553B总线是一种集中式的时分串行总线，其主要特点是分布处理、集中控制和实时响应。其可靠性机制包括防错功能、容错功能、错误的检测和定位、错误的隔离、错误的校正、系统监控及系统恢复功能。采用双冗余系统，有两个传输通道，保证了良好的容错性和故障隔离。

只看该作者 · 2016-3-15 15:01

——RS422总线——-
RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。实际上还有一根信号地线，共5根线。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个主设备（Master），其余为从设备（Salve），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k，故发端最大负载能力是10×4k+100Ω（终接电阻）。

只看该作者 · 2016-3-15 15:12

————RS485总线——
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，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。
4. RS-485最大的通信距离约为1219m，最大传输速率为10Mb/S，传输速率与传输距离成反比，在100Kb/S的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。RS-485总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。

只看该作者 · 2016-3-15 15:13

————RS-232-C总线————
RS-232-C的电气接口电路采取的是不平衡传输方式，即所谓单端通讯，其发送电平与接收电平的差只有2～3V，所以共模抑制能力较差，容易受到共地噪声和外部干扰的影响，再加上信号线之间的分布电容，因此其传送距离最大为约15米，最高数据传输速率为20kb/s。此外RS-232-C的接口电路的信号电平较高，容易损坏接口电路的芯片，与TTL电路的电平也不兼容，影响其通用性。

只看该作者 · 2016-3-15 15:14

为了弥补RS-232-C的不足，提高数据传输率和延长通信距离，EIA于1977年制订了RS－499串行通信标准，这个标准对RS-232-C的不足做了改进和补充。RS-422A是RS-499的标准子集之一。

区别：
RS-485总线，在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485 串行总线
RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。
RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。
RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统，其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。
RS-422与RS-485接口差异
RS-422的电气性能与RS-485完全一样。主要的区别在于：
RS-422有4根信号线：两根发送（Y、Z）、两根接收（A、B）。由于RS-422的收与发
是分开的所以可以同时收和发（全双工）。
RS-485有2根信号线：发送和接收都是A和B。由于RS-485的收与发是共用两根线所
以不能够同时收和发（半双工）。

只看该作者 · 2016-3-15 15:17

——-——CAN总线————
can总线属于现场总线，首先，CAN控制器工作于多种方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权（取决于报文标识符）采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据，且CAN协议废除了站地址编码，而代之以对通信数据进行编码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据，这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统，通信方式也只能以主站轮询的方式进行，系统的实时性、可靠性较差

只看该作者 · 2016-3-15 15:18

————ARINC 429总线————
在429规范里规定了从所选定输出接口发送信息的方法。各组件之间的连接线使用由二根线绞结在一起再加上屏蔽保护的专用线，这种传输线称为429数据总线。429总线只能单向传输数据。
按照ARING 429 总线规定，每个字格式（二进制或二-十进制）由32位组成：1-8位是标号位（LABEL）。它标记出包括在这个传送字内的信息的类型，也就是传送的代码的意义是什么。如传送的是VHF信息，则标号为八进制数030；若是DME数据，则标号为八进制数201等。
9-10位是源终端识别（SDI）。它指示信息的来源或信息的终端，例如一个控制盒的调谐字要送至3个甚高频收发机，就需要标示出信息的终端，即把调谐字输送至那个甚高频接收机。
11-28或29 位是数据组（Data Field），根据字的类型可确定为是11到28还是11到29。它所代表的是所确定的特定数据。如标号为030，则11到29位为频率数据，使用的是BCD编码数据格式，即位11到29。
29到30或31位为符号状态矩阵位（SSM），根据字的类型号为29或30到31。它指出数据的特性，如南，北，正，负等或它的状态。在甚高频内使用30到31位（BCD编码）。
32位为奇偶校验位（P），它用于检查发送的数据是否有效。检查方法是当由1位到31位所出现的高电平的位数（即1的数）的总和为偶数时，则在第32位上为“1”。如果为奇数，则显示为“0”。
在发送每组数据后有四位零周期，它是隔离符号，以便于发送下一组数据。