它规定连 接电缆和机械、电气特性、信号功能及
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  通信接口与通信协议概要_合同协议_表格/模板_实用文档。通信接口与通信协议概要

  通信接口与通信协议 Bob Bi All content in this presentation is protected – ? 2008 American Power Conversion Corporation OSI: Open System Interconnection APC by Schneider Electric – Name – Date 通信接口与通信协议 APC by Schneider Electric – Name – Date 并行通信与串行通信 ● Parallel bus, ISA,PCI,AXI ● SPI ● IIC ● RS232 ● RS485/RS422 ● CAN ● USB ● Network ● MODBUS ● JTAG APC by Schneider Electric – Name – Date 常用名词 ● 通信介质 双绞线,同轴电缆,光纤等。 ● 总线 两个或多个通信主体共享的一组通信线路。 ● 通信协议 描述了各通信主体在总线上的通信规则。时序图是描述硬件协议的常用方法。 ● 通信主体 指参与通信的操作设备,如处理器,存储器等。一般分为主操作设备 (master)和从操作设备(slave)。 ● 带宽,数据传输速率,波特率 APC by Schneider Electric – Name – Date Communication terms ● 数据方向 表示待传输的数据在通信主体间的移动方向。可以用接收/发送来表示。 ● 单工,全双工,半双工 数据只能单向传送为单工;信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双 工;信息能够同时双向传送则称为全双工。。 ● 地址 表示待传输数据的来源或目的地。也可理解为通信主体在总线上的ID。 ● 同步通信,异步通信 同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致,发送端发送连续的 比特流。异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步。发送端发送 完一个字节后,可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。 APC by Schneider Electric – Name – Date 并行通信 int r/w 处理器 enable 存储器 addr0:11 data0:7 r/w enable (从设备) add r data fsetup fread fsetup fwrite APC by Schneider Electric – Name – Date ISA 总线 APC by Schneider Electric – Name – Date SPI 总线概述 ● Serial Peripheral Interface 串行外围设备接口,是Motorola公司推出的一 种同步串行接口技术。 ● SPI 主要应用在 EEPROM, Flash, 实时时钟(RTC), 数模转换器(ADC), 数 字信号处理器(DSP) 以及数字信号解码器之间. 它在芯片中只占用四根管 脚 (Pin) 用来控制以及数据传输, 节约了芯片的 pin 数目, 同时为 PCB 在 布局上节省了空间. 正是出于这种简单易用的特性, 现在越来越多的芯片 上都集成了 SPI技术. ● 采用主-从模式(Master-Slave) 控制方式,SS信号进行对从设备的片选。 ● 采用同步方式(Synchronous)传输数据,主设备提供SCLK信号给从设备 。 APC by Schneider Electric – Name – Date SPI总线连接 ● SPI连接方式 ● SPI有4种工作方式,由CPOL和CPHL两位来决定。当CPOL为0时,CLK 的空闲状态为低电平。当CPOL为1时,CLK的空闲状态为高电平。当 CPHL为0时,在CLK的第1个跳变沿数据被采样。当CPHL为1时,在 CLK的第2个跳变沿数据被采样。 APC by Schneider Electric – Name – Date SPI时序图:CPHL=1 APC by Schneider Electric – Name – Date SPI时序图:CPHL=0 APC by Schneider Electric – Name – Date SPI时钟配置 ● 在主设备这边配置SPI接口时钟的时候一定要弄清楚从设备的时钟要求。 因为主设备这边的时钟极性和相位都是以从设备为基准的。因此在时钟 极性的配置上一定要搞清楚从设备是在时钟的上升沿还是下降沿接收数 备的SDO连接从设备的SDI 从设备的SDO连接主设备的SDI 从设备 SDI接收的数据是主设备的SDO SDI接收的数据是从 设备SDO SPI SDO的 SDI SDO发送数 据的极性是相同的。 APC by Schneider Electric – Name – Date IIC总线C总线是Philips公司开发的一种二线串行总线,可以使嵌入式系统中的 外部设备和CPU 以及外设之间进行进行通信。 ● SDA:串行数据总线 (Serial DAta) ● SCL:串行时钟信号(Serial CLock) ● 支持多主通信,是多主机总线。 ●技术指标: 传输速率:100kbps 3.4Mbps 寻址位数:7位 10位 APC by Schneider Electric – Name – Date IIC总线连接方式 APC by Schneider Electric – Name – Date IIC总线接口电平 ● SDA和SCL在空闲状态都是高电平。所有设备的SDA和SCL线与连接。 ● SCL 线是高电平时,SDA 线从高电平向低电平切换表示起始条件。 ● 当SCL 是高电平时,SDA 线由低电平向高电平切换表示停止条件。 ● 正常通信时,SDA在SCL为高时保持稳定,当SCL为低时数据变化。 APC by Schneider Electric – Name – Date IIC总线时序图 ● IIC总线有很多工作模式,下面是最简单的一个模式的数据传输时序。 APC by Schneider Electric – Name – Date 串行同步通信协议 ● 面向比特的同步协议。 APC by Schneider Electric – Name – Date 串行异步通信协议 ● 起止式异步协议的特点是一个字符一个字符传输,并且传送一个字符总 是以起始位开始,以停止位结束,字符之间没有固定的时间间隔要求。 ● 每一个字符的前面都有一位起始位,为低电平,字符本身有5-7位数据位 组成,接着字符后面是一位校验位,也可以没有校验位。最后是一位, 或二位停止位,停止位后面是不定长度的空闲位。停止位和空闲位都规 定为高电平,这样就保证起始位开始处一定有一个下跳沿。 APC by Schneider Electric – Name – Date RS-232概述 ● RS-232C 标准(协议)的全称是 EIA-RS-232C 标准,其中EIA (Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会,RS( recommended standard)代表推荐标准,232是标识号,C代表RS232 的最新一次修改(1969),在这之前,有RS232B、RS232A。它规定连 接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。常用物理标准还有有 EIA RS-422A、EIA RS-423A、EIA RS-485。 ● 它适合于数据传输速率在0~20kb/s范围内的通信。 ● 在通信速率低于20kb/s时,RS-232C 所直接连接的最大物理距离为15m (50英尺)。 ● EIA-RS-232C 的电气特性(在TxD和RxD上) 逻辑1(MARK)=-3V~-15V 逻辑0(SPACE)=+3~+15V APC by Schneider Electric – Name – Date RS-232C连接 ● RS-232C规标准接口有25条线条控制线条备用和未定义线根。 APC by Schneider Electric – Name – Date RS-422 ● 在RS-232的基础上,为了增强驱动能力和抗干扰能力,产生了RS-422。 RS-422有两对差分信号传输线,一对发送,一对接收。 ● RS-422的电气特性:逻辑“1”以两线”以两线)V表示。 ● RS-422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。 APC by Schneider Electric – Name – Date RS-422 ● 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支持点对多的全双工通信。 APC by Schneider Electric – Name – Date RS-485 ● RS-485的电气特性和RS-422一样。 ● RS-485,在RS-422后推出,绝大部分继承了422,主要的差别是RS485可以是半双工的,而且一个驱动器的驱动能力至少可以驱动32个接收 器(即接收器为1/32单位负载),当使用阻抗更高的接收器时可以驱动 更多的接收器。所以现在大多数全双工485驱动/接收器对都是标: RS422/485的,因为全双工RS485的驱动/接收器对一定可以用在RS422 网络。 ● RS-485总线个节点,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。 ● RS-485组成半双工网络,一般是两线制,多采用屏蔽双绞线网络中只能有一个主设备,其余为从设备。 APC by Schneider Electric – Name – Date RS-485 总线网络拓扑采用终端匹配的总线结构。构建时需注意: 1.采用一条双绞线电缆作总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点 的引出线长度应尽量短,以便使引出线中的反射信号对总线.应注意总线特性阻抗的连续性,在阻抗不连续点就会发生信号的反射。 3.终端负载电阻问题,需在总线电缆的开始和末端都并接终端电阻,阻值 一般为120Ω,因为一般双绞线 Ω. APC by Schneider Electric – Name – Date CAN bus ● 控制器局域网CAN(Controller Area Network),最初是由德国 Bosch公司设计的,应用于汽车的监测和控制。 ● 1991年9月,Philips制定并发布CAN技术规范:CAN 2.0 A/B。1993 年11月,ISO组织正式颁布CAN国际标准 ISO11898。 ● CAN-bus是唯一成为国际标准的现场总线,也是国际上应用最广泛的现 场总线之一。 ● CAN总线协议包括对CAN控制器和收发器的规定。即包括物理层和数据 链路层。 APC by Schneider Electric – Name – Date CAN bus ● 通讯距离与波特率有关,最大通讯距离可达10km,最大通讯波持率可达 1Mbps。 ● CAN总线采用了多主竞争式总线结构,具有多主站运行和分散仲裁的串 行总线以及广播通信的特点。 ● CAN总线.5V(3V),CAN_L为1.5V(1V) ● 隐性(逻辑1):CAN_H对地为2.5V(2.3V),CAN_L为2.5V(2.3V) ● CAN2.0A :CAN标准报文格式 ● CAN2.0B :CAN标准报文格式和扩展报文格式 ● 具有11位标识符的CAN帧称为:标准帧 ● 具有29位标识符的CAN帧称为:扩展帧 APC by Schneider Electric – Name – Date CAN bus ● CAN总线收发器 CAN总线网络连接和匹配电阻的设计可参考RS-485总线匹配电阻设计。原 理相同。 APC by Schneider Electric – Name – Date CAN bus 帧格式 ● 数据桢:从发送节点向其它节点发送数据 ● 远程帧:向其它节点请求发送具有同一识别符的数据桢 ● 错误帧:指明已检测到总线错误 ● 过载帧:用以在数据桢(或远程帧)之间提供一份附加的延时 APC by Schneider Electric – Name – Date CAN bus 标准数据桢结构 APC by Schneider Electric – Name – Date CAN bus 扩展数据桢结构 APC by Schneider Electric – Name – Date CAN bus 总线仲裁 ● 总线上显性电平支配隐性电平。 逻辑’0’为显性电平,逻辑’1’为隐性电平。 ● 总线空闲时,任何节点可以发送报文。 ● 总线上每条报文都具有惟一的11位或者29位标识符。 ● 报文标识符的值越小,具有越高的优先权。 ● 多个节点同时发送时,总线在”仲裁场”逐位仲裁,高优先权的报文赢得仲 裁,继续发送报文。 ● 失去仲裁权的报文在总线空闲时重新发送。 APC by Schneider Electric – Name – Date CAN bus 仲裁 S O F 10 NODE1 Identifier 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Control Field Data Field NODE2 NODE3 Control Field Data Field APC by Schneider Electric – Name – Date USB概述 ● USB(Universal Serial BUS,通用串行总线年底由英特尔、 康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。 ● USB的显著特点就是支持即插即用和热插拔功能。 ● 目前主要使用的协议版本为USB1.1,USB2.0和USB3.0,各协议向下兼 容。USB1.1支持12Mbps和1.5Mbps的数据传输率。USB2.0支持高达 480Mbps的数据传输率。USB3.0支持5Gbps。 ● USB标准接口为4针插头(USB3.0为9针)。 收 发 器 D+ USB USB控制 接口 D- 逻辑 CPU总线 USB寄存器 USB功能模块图 APC by Schneider Electric – Name – Date USB网络 ● USB网络采用阶梯式星形拓扑结构。一个USB网络中只能有一个主机。 主机内设置了一个根集线器,提供了主机上的初始附属点。USB协议规 定最多允许5级集线器进行级联。 主机 (根集线器) 游戏杆 (根阶梯) 阶梯0 USB设备 集线器 (复合设备) 阶梯1 USB设备 阶梯2 集线器 扫描仪 鼠标 APC by Schneider Electric – Name – Date USB主设备和从设备 ● USB系统中包括主机,集线器和从设备。主机中还集成了一个根集线器 。主机定时对集线器的状态进行查询,当一个新设备接入集线器时,主 机会检测到集线器状态改变,主机发出一个命令使该端口有效并对其进 行设置。位于这个端口上的设备进行响应,主机收到关于设备的信息, 主机的操作系统确定对这个设备使用那种驱动程序,接着设备被分配一 个唯一标识的地址,范围从0~127,其中0为所有的设备在没有分配惟一 地址时使用的默认地址。主机向它发出内部设置请求。当一个设备从总 线上移走时,主机就从其可用资源列表中将这个设备删除。 APC by Schneider Electric – Name – Date USB主机 ● USB的所有数据通信(不论是上行通信还是下行通信)都由USB主机启动,所以 USB主机在整个数据传输过程中占据着主导地位。在USB系统中只允许有一个主 机。从开发人员的角度看,USB主机可分为三个不同的功能模块:客户软件、 USB系统软件和USB总线接口。 ● 客户软件一般包括USB设备驱动程序和界面应用程序两部分。 ● USB系统软件一般包括USB总线驱动程序和USB主控制器驱动程序这两部分。这 些软件通常由操作系统提供,开发人员不必掌握。 ● USB总线接口包括主控制器和根集线器两部分。该部分与USB系统软件的接口依 赖于主控制器的硬件实现,开发人员不必掌握。 APC by Schneider Electric – Name – Date USB从设备 ● 设备代表一个USB设备,它由一个或多个配置组成。设备描述符用于说 明设备的总体信息,并指明其所含的配置的个数。一个USB设备只能有 一个设备描述符。 ● 一个USB设备可以包含一个或多个配置,如USB设备的低功耗模式和高 功耗模式可分别对应一个配置。在使用USB设备前,必须为其选择一个 合适的配置。配置描述符用于说明USB设备中各个配置的特性,如配置 所含接口的个数等。USB设备的每一个配置都必须有一个配置描述符。 ● 一个配置可以包含一个或多个接口,如对一个光驱来说,当用于文件传 输时使用其大容量存储接口;而当用于播放CD时,使用其音频接口。接 口是端点的集合,可以包含一个或多个可替换设置,用户能够在USB处 于配置状态时,改变当前接口所含的个数和特性。接口描述符用于说明 USB设备中各个接口的特性,如接口所属的设备类及其子类等。USB设 备的每个接口都必须有一个接口描述符。 APC by Schneider Electric – Name – Date USB从设备 ● 端点是USB设备中的实际物理单元,USB数据传输就是在主机和USB设 备各个端点之间进行的。端点一般由USB接口芯片提供,例如Freescale 的MC68HC908JB8。USB设备中的每一个端点都有唯一的端点号,每个 端点所支持的数据传输方向一般而言也是确定的:或是输入(IN)或是 输出(OUT),也有些芯片提供的端点的数据方向是可以配置的,例如 MC68HC908JB8包含有两个用于数据收发的端点:端点1和端点2。其中 端点1只能用于数据发送,即支持输入(IN),端点2既能用于数据发送 也可用于数据接收,即支持输入(IN)和输出(OUT)操作。需要注意 的是,在这里数据的传输方向是站在主机的立场上来看得。比如端点1只 能发送数据,在主机看来是端点1向主机输入数据,即IN操作;当端点2 配置为接收数据时,主机向端点2输出数据,即OUT操作。这一点是初学 者比较容易产生混淆的地方。 利用设备地址、端点号和传输方向就可以指定一个端点,并和它 进行通信。 0号端点比较特殊,它有数据输入IN和数据输出OUT两个物理单元, 且只能支持控制传输。 APC by Schneider Electric – Name – Date USB从设备 ● 在USB设备中通常还含有字符串描述符,以说明一些专用信息,如制造 商的名称、设备的序列号等。它的内容以UNICODE的形式给出,且可以 被客户软件所读取。对USB设备来说,字符串描述符是可选的。 ● 在USB系统结构中,可以认为数据传输是在主机软件(USB系统软件或 客户软件)和USB设备的各个端点之间直接进行的,它们之间的连接称 为管道。管道是在USB设备的配置过程中建立的。 管道和USB设备中的端点一一对应。一个USB设备含有多少个端 点,其和主机进行通信时就可以使用多少条管道 APC by Schneider Electric – Name – Date USB接口 ● USB使用一根屏蔽的4线电缆与网络上的设备进行互联。数据传输通过 一个差分双绞线进行,这两根线分别标为D+和D-,另外两根线是Vcc和 Ground,其中Vcc向USB设备供电。使用USB电源的设备称为总线供电 设备,而使用自己外部电源的设备叫做自供电设备。为了避免混淆, USB电缆中的线都用不同的颜色标记。 ● 通常VCC为5V,可以提供500mA的电流。D+和D-为差分信号,在 +400mV和-400mV之间变化。 引脚编号 1 2 3 4 信号名称 Vcc Data-(D-) Data+(D+) Ground 缆线颜色 红 白 绿 黑 APC by Schneider Electric – Name – Date USB接口 ● 从一个设备连回到主机,称为上行连接;从主机到设备的连接,称为下 行连接。为了防止回环情况的发生,上行和下行端口使用不同的连接器 。 A型连接头,用于上行连接。而B型插头在从主机或集线器接出的下行 电缆的一端。 4 3 2 1 1 4 2 3 A型连接头 B型连接头 APC by Schneider Electric – Name – Date USB通信格式 ● USB的数据包使用反向不归零编码(NRZI)。USB控制器发送/接收信号 会进行编/解码。 ● 在反向不归零编码时,遇到“0”转换,遇到“1”保持。 空闲 0 数据 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 填充位 填充后数 据 反向不归零码 在USB电缆上使用反向不归零编码和差动信号的传输 APC by Schneider Electric – Name – Date USB检测设备连接和速度 Vcc +5V USB主 1.5千欧 D+ USB低 D+ 机 地 15千欧 D15千欧 USB数据线 D- 速设备 Vcc +5V USB 1.5千欧 USB数据线千欧 USB 主机 D+ D- D+ D- 地 15千欧 全速 设备 APC by Schneider Electric – Name – Date USB通信协议 ● 包(Packet)是USB系统中信息传输的基本单元,所有数据都是经过打 包后在总线上传输的。USB包由五部分组成,即同步字段(SYNC)、 包标识符字段(PID)、数据字段、循环冗余校验字段(CRC)和包结 尾字段(EOP),包的基本格式如下图: 同步字段(SYNC) PID字段 数据字段 CRC字段 包结尾字段(EOP) ● SYNC字段:由8位组成,作为每个数据封包的前导,用来产生同步作用, 使USB设备与总线的包传输率同步,它的数值固定为00000001。 ● PID字段:用来表示数据封包的类型。包标识符中的校验字段是通过对类 型字段的每个位求反码产生的, PID字段如下图所示: PID0 PID1 PID2 PID3 PID0 PID1 PID2 PID3 APC by Schneider Electric – Name – Date USB通信协议 信息包的类型,包括令牌、数据、握手或特殊四种信息包类型。 封包类型 PID名称 OUT 令牌 IN SOF SETUP 数据 DATA0 DATA1 PID编码 0001B 1001B 0101B 1101B 0011B 1011B 意义 从主机到设备的数据传输 从设备到主机的数据传输 帧的起始标记与帧码 从主机到设备。表示要进行控制传输 偶数数据封包 奇数数据封包 接收器收到无错误的数据封包 接收器无法接收数据或发射器无法送出数 据 端点产生停滞的状况 ACK 握手 NAK STALL 特殊 PRE 0010B 1010B 1110B 1100B 使能下游端口的USB总线的数据传输切换 到低速的设备 APC by Schneider Electric – Name – Date USB数据传输 ● 在USB的传输中,制定了4种传输类型:控制传输、中断传输、批量传 输以及等时传输。 ● 控制传输类型分为2~3个阶段:设置阶段、数据阶段(无数据控制没有 此阶段)以及状态阶段。 ● 根据数据阶段的数据传输的方向,控制传输又可分为3种类型:控制读取 (读取USB描述符)、控制写入(配置USB设备)以及无数据控制。 ● 设备列举过程 第一步,使用预设的地址0取得设备描述符。 第二步,设置设备的新地址。 第三步,使用新地址取得设备描述符。 第四步,取得配置描述符。 第五步,设置配置描述符。 APC by Schneider Electric – Name – Date 工业以太网概述 ● 嵌入式系统常用的以太网协议是IEEE802.3(Ethernet)/IEEE802.3u. ● 工业以太网数据传输特点: 1.所有数据位的传输由低位开始,传输的位流是用曼彻斯特编码。 2.以太网是基于冲突检测的总线复用方法,冲突退避算法是由硬件自动执 行的。 3.以太网传输的数据段的长度,DA+SA+TYPE+DATA+PAD最小为60B, 最大为1514B。 4.通常的以太网卡可以接收3种地址的数据,一个是广播地址,一个是多播 地址(或者叫组播地址,在嵌入式系统中很少用到),一个是它自己的 地址。但有时,用于网络分析和监控,网卡也可以设置为接收任何数据 包。 5.任何两个网卡的物理地址都是不一样的,是世界上唯一的,网卡地址由 专门机构分配。不同厂家使用不同地址段,同一厂家的任何两个网卡的 地址也是唯一的。根据网卡的地址段(网卡地址的前3个字节)可以知道 网卡的生产厂家。 APC by Schneider Electric – Name – Date 工业以太网协议分层 APC by Schneider Electric – Name – Date 物理传输帧 ● MAC层的物理传输帧格式: ● 同步位,用于收发双方的时钟同步,同时也指明了传输的速率,是56位 的的二进制数0…,最后2位是10。 ● SD:分隔位,表示下面跟着的是真正的数据而不是同步时钟,为8位的 10101011。 ● DA:目的地址,以太网的地址为48位(6个字节)二进制地址,表明该 帧传输给哪个网卡。如果为FFFFFFFFFFFF,则是广播地址。广播地址 的数据可以被任何网卡接收到。 ● SA:源地址,48位,表明该帧的数据是哪个网卡发的,即发送端的网卡 地址,同样是6个字节。 APC by Schneider Electric – Name – Date 物理传输帧 ● TYPE:类型字段,表明该帧的数据是什么类型的数据,不同协议的类型 字段不同。如:0800H表示数据为IP包,0806H表示数据为ARP包, 814CH是SNMP包,8137H为IPX/SPX包。小于0600H的值是用于 IEEE802的,表示数据包的长度。 ● DATA:数据段,该段数据不能超过1500B。因为以太网规定整个传输包 的最大长度不能超过1514E(14B为DA,SA,TYPE)。 ● PAD:填充位。由于以太网帧传输的数据包最小不能小于60B,除去( DA、SA、TYPE的14B),还必须传输46B的数据,当数据段的数据不 足46B时,后面通常是补0(也可以补其他值)。 ● FCS:32位数据校验位。32位的CRC校验,该校验由网卡自动计算,自 动生成,自动校验,自动在数据段后面填入。不需要软件管理。 ● 通常,PR、SD、PAD、FCS这几个数据段都是网卡(包括物理层和Mac 层的处理)自动产生的,剩下的DA、SA、TYPE、DATA这4个段的内容 是由上层的软件控制的。 APC by Schneider Electric – Name – Date 工业以太网接口 ● 在嵌入式系统中增加以太网接口,通常有如下两种方法实现: ● 嵌入式处理器+网卡芯片 ● 带有以太网接口的嵌入式处理器 APC by Schneider Electric – Name – Date 工业以太网接口 ● DTE接口定义 数据终端设备包括网卡 路由器,以太网接口 ● DCE接口定义 数据通信设备包括交换机 APC by Schneider Electric – Name – Date MODBUS协议概述 ● Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年发明 的,是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。为更好地普及和推动 Modbus在基于以太网上的分布式应用,目前施耐德公司已将Modbus协 议的所有权移交给IDA(Interface for Distributed Automation,分布式自 动化接口)组织,并成立了Modbus-IDA组织,为Modbus今后的发展奠 定了基础。 ● MODBUS协议为应用层协议。 ● 控制器通信使用主—从技术,即仅一设备(主设备)能初始化传输(查 询)。其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。 ● 典型的主设备:主机和可编程仪表。典型的从设备:可编程控制器。 ● 主设备可单独和从设备通信,也能以广播方式和所有从设备通信。如果 单独通信,从设备返回一消息作为回应,如果是以广播方式查询的,则 不作任何回应。 ● Modbus建立了主设备查询的格式:设备(或广播)地址、功能代码、所 有要发送的数据、错误检测域。 APC by Schneider Electric – Name – Date MODBUS协议概述 APC by Schneider Electric – Name – Date MODBUS通用帧 ● MODBUS 协议定义了一个与基础通信层无关的简单协议数据单元(PDU )。特定总线或网络上的MODBUS 协议映射能够在应用数据单元(ADU )上引入一些附加域。 ● 通用MODBUS帧 ● 地址域有256个不同地址 APC by Schneider Electric – Name – Date MODBUS功能码分类 APC by Schneider Electric – Name – Date MODBUS传输模式 ● MODBUS使用RTU模式或者ASCII模式。RTU模式为默认模式。 ● 一个MODBUS网络必须使用相同的模式。 ● RTU (Remote Terminal Unit) 模式:报文中每个8位字节含有两个4 位十 六进制字符。 ● RTU模式位序列 ● RTU报文帧 ● RTU报文帧必须以连续字符流发送,如果两个字符之间的空闲间隔大于 1.5 个字符时间,则报文帧被认为不完整应该被接收节点丢弃。 APC by Schneider Electric – Name – Date MODBUS传输模式 ● ASCII (American Standard Code for Information Interchange) :报文中 的每个 8 位子节以两个ASCII 字符发送(例如:子节0X5B 会被编码为两 个字符: 0x35 和0x42 ( ASCII 编码0x35 =5, 0x42 =B )。 )。当通信 链路或者设备无法符合RTU 模式的定时管理时使用该模式。 ● ASCII模式位序列 ● ASCII报文帧 ● 报文中字符间的时间间隔可以达一秒。如果有更大的间隔,则接受设备 认为发生了错误。 APC by Schneider Electric – Name – Date JTAG概述 ● JTAG(Joint Test Action Group,联合测试行动组)是一种国际标准测试协 议(IEEE 1149.1兼容)。 ● 标准的JTAG接口是4线——TMS、TCK、TDI、TDO,分别为模式选择 、时钟、数据输入和数据输出线。标准还有其他选用的信号如TRST等。 ● JTAG主要功能有二,一为测试芯片的电气特性,二为Debug,对芯片及 外围设备进行测试。 ● JTAG的工作原理可以归结为:在器件内部定义一个TAP(Test Access Port,测试访问口),通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试和调 试。 APC by Schneider Electric – Name – Date 边界扫描BS ● 在JTAG调试当中,边界扫描(Boundary-Scan)是一个很重要的概念。 边界扫描技术的基本思想是在靠近芯片的输入输出管脚上增加一个移位 寄存器单元。因为这些移位寄存器单元都分布在芯片的边界上(周围) ,所以被称为边界扫描寄存器(Boundary-Scan Register Cell)。 ● 当芯片处于调试状态的时候,这些边界扫描寄存器可以将芯片和外围的 输入输出隔离开来。通过这些边界扫描寄存器单元,可以实现对芯片输 入输出信号的观察和控制。 ● 对于芯片的输入管脚,可以通过与之相连的边界扫描寄存器单元把信号 (数据)加载倒该管脚中去; ● 对于芯片的输出管脚,也可以通过与之相连的边界扫描寄存器“捕获” (CAPTURE)该管脚上的输出信号。 ● 在正常的运行状态下,这些边界扫描寄存器对芯片来说是透明的,所以 正常的运行不会受到任何影响。 APC by Schneider Electric – Name – Date 边界扫描链BSC ● 芯片输入输出管脚上的边界扫描(移位)寄存器单元可以相互连接起来 ,在芯片的周围形成一个边界扫描链(Boundary-Scan Chain)。 APC by Schneider Electric – Name – Date TAP 状态机 APC by Schneider Electric – Name – Date TAP 结构示例 APC by Schneider Electric – Name – Date TAP结构示例 ● Scan Chain 0 内核的外围电路,包括数据总线位。 ● Scan Chain 1 为扫描链0的子集,包括0-31数据总线及BREAKPT信号,长度33位。 ● Scan Chain 2 访问EmbeddedICE-RT的内部寄存器,长度38位。可以让控制器进入调试 状态,设置断点、观察点。 ● Scan Chain 3 边界扫描链 APC by Schneider Electric – Name – Date

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  分析建议:“大学四年能把毕业证、学位证、英语六级和计算机二级证拿到就可以了,其他的都靠混。”时下毕业生中流行这么一种观点。我个人认为并不是这样,最少是学通信的毕业生——绝大部分公司招聘都会进行一场专业考试,跟应付在学校的考试一样,你也可以在临考前去抱佛脚,但效果有多好我深有体会:当年毕业第一次参加招聘考试,共七道题——涉及到模拟电路数字电路、移动通信、高频电子线路、C语言。题目很基础,但涉及的面很广,不是考前突击能解决问题的。即使侥幸过关,因为像计算题之类的他可能会在接下来的面试中仔细询问你的解答思路(后来主管告诉我,思路比答案更重要)。

  信息领域主要的一级学科共有4个,分别是:0809电子科学与技术、0810信息与通信工程、0811控制科学与工程、0812计算机科学与技术。这四个一级学科覆盖面广、积淀深厚、发展迅速、热门度高、开设广泛,是信息领域的核心学科,也是中国各大高校——尤其是C9高校和其他985高校重点发展的对象,因而竞争极其激烈。此外,0803光学工程、0835软件工程这两个小学科也属于信息领域。

  -2计算机网络技术基础各章节综合练习题及..._是计算机网络中负责数据通信的部分,主要完成数据的...第八章——网络新技术简介 1.三网融合是指___、_...

  中国农业大学北京大学清华大学北京交通大学北京航空航天大学北京理工大学北京邮电大学、中国科学院大学、天津大学、哈尔滨工业大学(包含威海校区)、哈尔滨工程大学、上海交通大学、上海大学、东南大学、南京航空航天大学、南京理工大学、南京邮电大学、浙江大学、中国科学技术大学、华中科技大学、华南理工大学、西南交通大学、电子科技大学、西安交通大学、西北工业大学、西安电子科技大学、合肥工业大学

  4.信息系统与信息安全现代信息系统中的信息安全其核心问题是密码理论及其应用,其基础是可信信息系统的构作与评估。该方向主要研究与通信和信息系统中的信息安全有关的科学理论和关键技术,主要包括密码理论与技术、安全协议理论与技术、安全体系结构理论与技术、信息隐藏理论与技术、信息对抗理论与技术、网络与信息系统安全研究。

  就业方向:该专业的毕业生有非常广泛的就业选择,可在公关、广告、会展、酒店、旅游等行业找到相关工作。