Alicat质量流量计标配RS-232通讯协议

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RS-232通讯协议已经有55年的历史了,它是Alicat质量流量计标配的通讯协议。除了RS-232通讯协议,你也可以选配RS-485, Profibus DPV1, Modbus RTU, DeviceNet, Ethernet IP等通讯协议。对于大部分客户,RS-232C通讯协议是比较成熟和广泛应用的,因此Alicat质量流量计未来将仍将保持RS-232C通讯协议作为默认的通讯方式进行输入、输出。

不那么标准的RS-232通讯协议

RS-232通讯协议能够历经半个多世纪而不衰,一个重要原因就是它既实用,又基础,门槛低,操作简单。1962年的时候,RS-232通讯协议的基本应用只是连接机电打字机和它们的主机/调制解调器,构成了俗称“电传打字机”的系统。

后来更多先进的电子设备被开发出来,就衍生出各种非标准的针脚定义,接头类型以及信号电平。例如原始的RS-232接头是25针的DB-25接头,但最近30年大部分RS-232产品都换成了9针的DB9接头,也称作DE-9M。

通过RS-232通讯协议传输的信号都是以地信号为基准的简单正负电压脉冲。设备发出的一组正负电压脉冲被接收系统精确记录,然后解码成与后端硬件设备相关的数据包。换句话说,RS-232通讯协议标准仅仅定义了一个相对宽松的通用电气系统,用于传输和接收电脉冲。这些脉冲的作用最终取决于与之相连的硬件。像字符编码,空格,起始位,停止位,位顺序,错误检测,比特率等,这些不在RS-232通讯协议的范畴内,但包括在用户的电路连接中,通常呈现为串口通讯端口及与之相关的芯片和晶体管。

db9-pins-1-300x225COM口的用处是代表与之相连的电脑或外部设备来解读脉冲信号。例如,一个RS-232系统将信号从一个设备的Tx针脚传输到接受设备的Rx针脚,反之亦然。在RS-232通讯协议三线系统中,不要尝试将Tx针脚与Tx针脚互连,或Rx针脚与Rx针脚互连。唯一直接相连的针脚就是接地针脚,它的作用是给两边提供一个共同的脉冲信号参考点。每一个RS-232驱动程序都使用一个反向逻辑和单端双极性的电压来满足UART(通用异步接受/发送器)。这个系统有3根线和2个不同的通讯渠道,因此算是一个“全双工”系统,可以同时传输和接收数据。

Alicat质量流量计的RS-232通讯协议

既然RS-232通讯协议是如此的宽松,你可能会想知道Alicat是如何使用它的。Alicat不仅提供常见的DB-9接头和标准的DB-25接头,也提供很多其他类型的RS232通讯接头,例如DB-15接头,6针工业接头,当然我们一般默认使用8针圆形miniDIN接头。

Alicat-RS-232-Specifications-e1494725959113与标准RS-232通讯协议的不同之处在于我们如何利用信号电平,并允许多台并联的设备通过同一个COM通讯。由于Alicat质量流量计不接受也不产生负电压,因此传统的±15V信号RS-232通讯协议不适用。幸好,仅有正电压的+5V脉冲也可以生成RS-232波形(逻辑高电平和逻辑低电平),并且可被目前99%的UART识别读取。

早在2000年代初期,UART串口端口就已经不再流行,逐渐被USB转串口转换器取代。如今大部分都使用FTDI芯片来生成COM端口。Alicat独特的信号曲线在这些设备上也是完全兼容的。

除了改变信号电平和极性的规则,Alicat还设计了一个聪明的方法能够在同一个COM上同时使用最多26台设备。这个技术被称为“Multi-drop”多点通讯,所有配置了串口通讯模式的Alicat质量流量计(无论RS-232通讯协议或RS-485通讯协议)都支持这个功能。通过“Multi-drop”通讯,这条线上并联的每台设备都会配置一个唯一的ID(字母A至Z),每一台设备都会收到发出的命令。然而,尽管每台设备都会收到每条命令,却只有一台特殊的设备会接受并响应命令,这条命令必须是以那台设备的ID字母为开头的。

这样你就可以在编号为A的设备上读取当前流量值,给编号为B的MFC一个新的流量设定值,重置C设备的累计流量。所有这些都可以实现,只需要将它们用同一根3芯线并联在一起。

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