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地鐵通信規範最新

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本周小編選讀通信與網絡方面的小知識點，并整理通信傳送方式、串口通信接口、通信數據的封裝與拆封等三部分内容，展示給大家共同學習。結合小編經驗，通信傳送方式可能以填空、簡答題方式出現；串口通信接口則常結合多專業接口的通信方式進行出題，如單選；數據的封裝與拆封幫忙大家更好地掌握報文分析基本技能。

一、通信傳送方式

在通信中，數據通常是在兩個站（如終端和微機）之間進行傳送，按照數據流的方向可分成三種基本的傳送方式：全雙工、半雙工和單工。

（1）全雙工方式

當數據的發送和接收分流，分别由兩根不同的傳輸線傳送時，通信雙方都能在同一時刻進行發送和接收操作，這樣的傳送方式就是全雙工制。在全雙工方式下，通信系統的每一端都設置了發送器和接收器，數據的輸出又稱發送數據（TXD），數據的輸入又稱接收數據（RXD）。因此，設備能控制數據同時在兩個方向上傳送。全雙工方式無需進行方向的切換，沒有切換操作所産生的時間延遲，這對那些不能有時間延誤的交互式應用（例如遠程監測和控制系統）十分有利。

（2）半雙工方式

若使用同一根傳輸線既作接收又作發送，雖然數據可以在兩個方向上傳送，但通信雙方不能同時收發數據，這樣的傳送方式就是半雙工制。采用半雙工方式時，通信系統每一端的發送器和接收器，通過收/發開關轉接到通信線上，進行方向的切換，因此，會産生時間延遲。

（3）單工方式

所謂單工通信，是指消息隻能單方向傳輸的工作方式。發送端和接收端的身份是固定的，發送端隻能發送信息，不能接收信息；接收端隻能接收信息，不能發送信息，數據信号僅從一端傳送到另一端，即信息流是單方向。

二、串口通信接口

計算機與計算機或計算機與終端之間的數據傳送可以采用串行通訊、并行通訊、計算機網絡等方式。目前，計算機中的并行接口，即LPI口，主要作為打印機端口。所謂“并行”，是指8位數據同時通過并行線進行傳送，這樣數據傳送速度大大提高，但并行傳送的線路長度受到限制，因為長度增加，幹擾就會增加，容易出錯。計算機的另一種标準接口是串行口，現在的PC機一般至少有兩個串行口COM1和COM2。通常COM1使用的是9針D形連接器。串行口不同于并行口之處在于它的數據和控制信息是一位接一位串行地傳送下去。雖然速度會慢一些，但傳送距離較并行口更長，因此長距離的通信應使用串行口。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特别是在遠程傳輸時，避免了多條線路特性的不一緻而被廣泛采用。在串行通訊時，要求通訊雙方都采用一個标準接口，使不同的設備可以方便地連接起來進行通訊。目前最常用的串行通訊接口有以下幾種：

（1）RS-232-C

RS-232-C是美國電子工業協會EIA（Electronic Industry Association）制定的一種串行物理接口标準。RS是英文“推薦标準”的縮寫，232為标識号，C表示修改次數。RS-232-C總線标準設有25條信号線，包括一個主通道和一個輔助通道，在多數情況下主要使用主通道，對于一般雙工通信，僅需幾條信号線就可實現，如一條發送線、一條接收線及一條地線。RS-232-C标準規定的數據傳輸速率為每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。RS-232-C标準規定，驅動器允許有2500pF的電容負載，通信距離将受此電容限制，例如，采用150pF/m的通信電纜時，最大通信距離為15m；若每米電纜的電容量減小，通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信号傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模幹擾等問題，因此一般用于20m以内的通信。

（2）RS-485總線

在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛采用RS-485 串行總線标準。RS-485用于多點互連時非常方便，可以省掉許多信号線。比如門禁系統控制器與就地控制器就是采取RS-485通信方式。

（3）RS422總線

RS485和RS422電路原理基本相同，RS422通過兩對雙絞線可以全雙工工作收發互不影響，而RS485隻能半雙工工作，發收不能同時進行，但它隻需要一對雙絞線。RS422和RS485在19kpbs下能傳輸1200米。

目前工業環境中許多重要的設備仍然使用RS-232接口界面設計，然而，RS-232是一個點對點的界面，限制設備和計算機之間的傳輸距離隻能為15M。為了克服這個限制，許多用戶使用RS-232到RS-422/485轉換器,将RS-232 設備連到工業RS-422或RS-485網絡，傳輸數據時距離超過1.2 km。

三、通信數據的封裝與拆封

從計算機向網絡發送數據的過程，就是一個數據封裝的過程。參考模型的下四層總稱數據流層，用來管理硬件。數據每進入下一層，都被加上一個報頭，最後通過物理層将數據幀轉換為高低電平發送至接受方，下圖是數據封裝過程。

數據拆封，就是封裝的逆過程，使目的計算機得到還原的數據。接收數據的過程，就是一個數據拆封的過程。首先從物理層得到的數據被轉換成數據幀，再從下層向上層逐次去掉相應報頭，最後得到還原的數據。于是，通過數據的封裝、傳遞、數據拆封，就完成了一次數據的通信過程，下圖是數據拆封過程。

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