通信接口主要有哪些應(yīng)用類(lèi)型？圖解分析

通信接口是指中央處理器和標(biāo)準(zhǔn)通信子系統(tǒng)之間的接口，是計(jì)算機(jī)與其他設(shè)備或計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和通信的重要通道。通信接口是一種規(guī)范，用于定義通信設(shè)備之間的連接方式、電氣特性、協(xié)議等細(xì)節(jié)。它決定了不同種類(lèi)通信設(shè)備之間能否互連和正常通信。通信接口可以是硬件接口，也可以是軟件接口。硬件接口主要包括物理接口和電氣接口，用于規(guī)定通信設(shè)備之間連接的物理形式、電氣信號(hào)等規(guī)格;而軟件接口則主要用于規(guī)范通信設(shè)備之間的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式等信息。

以下是通信接口的介紹：

RS232接口：RS232接口是最常用的一種串行通訊接口，由電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)制定，全名為“數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備(DCE)之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25個(gè)腳的DB25連接器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定，并對(duì)各種信號(hào)的電平加以規(guī)定。RS232接口的優(yōu)點(diǎn)是通信線路簡(jiǎn)單，只需一根交叉線即可實(shí)現(xiàn)雙向通信，但傳輸速度較慢，不適合長(zhǎng)距離通信。

RS485接口：RS485接口是一種平衡發(fā)送和差分接收的通信接口，具有傳輸速度快、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中，一般只需要一個(gè)主設(shè)備，通過(guò)主設(shè)備發(fā)起通信請(qǐng)求，從設(shè)備響應(yīng)請(qǐng)求并返回?cái)?shù)據(jù)。RS485接口適用于工業(yè)控制和自動(dòng)化系統(tǒng)中的長(zhǎng)距離、多節(jié)點(diǎn)通信。

以太網(wǎng)接口：以太網(wǎng)接口是一種基于局域網(wǎng)的通信接口，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和共享。以太網(wǎng)接口的優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快、穩(wěn)定性高、靈活性好，可以適用于各種不同的應(yīng)用場(chǎng)景，如計(jì)算機(jī)、路由器、交換機(jī)等設(shè)備之間的通信。

以太網(wǎng)接口本身的作用主要是用于路由器與局域網(wǎng)進(jìn)行連接。但是，局域網(wǎng)類(lèi)型是多種多樣的，所以這也就決定了路由器的局域網(wǎng)接口類(lèi)型也可能是多樣的。不同的網(wǎng)絡(luò)有不同的接口類(lèi)型，常見(jiàn)的以太網(wǎng)接口主要有AUI、BNC和RJ-45接口，還有FDDI、ATM、光纖接口，這些網(wǎng)絡(luò)都有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口。在儀器行業(yè)或者系統(tǒng)集成行業(yè)，大多的工程師也會(huì)選擇通過(guò)網(wǎng)口寫(xiě)入命令對(duì)儀器做控制。

USB接口：USB接口是一種通用的串行總線接口，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間的短距離通信。USB接口的優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快、支持熱插拔、易于使用，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制。USB接口廣泛應(yīng)用于鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、U盤(pán)等外設(shè)的通信。

USB接口作為最最常用的接口，USB只有4根線，兩根電源兩根信號(hào)，信號(hào)是串行傳輸?shù)?，因此USB接口也稱(chēng)為串行口，接口的輸出電壓和電流是+5V 500mA 實(shí)際上有誤差，最大不能超過(guò)+/-0.2V 也就是4.8-5.2V 。

USB接口的4根線一般是下面這樣分配的：黑線：gnd 紅線：vcc綠線：data+ 白線：data- USB的主要作用是對(duì)設(shè)備內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)或者設(shè)備通過(guò)USB接口對(duì)外部信息進(jìn)行讀取識(shí)別;除此以外，USB也是做二次開(kāi)發(fā)的有效接口。雖然USB3.0的技術(shù)已經(jīng)在筆記本電腦等領(lǐng)域應(yīng)用的非常成熟，但是在儀器領(lǐng)域，受處理速度和架構(gòu)的影響，多見(jiàn)的還是USB2.0的技術(shù)。

無(wú)線接口：無(wú)線接口是一種基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通信接口，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制，無(wú)需布線。無(wú)線接口的優(yōu)點(diǎn)是靈活性好、傳輸速度快、無(wú)需布線，可以適用于各種不同的應(yīng)用場(chǎng)景，如計(jì)算機(jī)、手機(jī)、平板等設(shè)備之間的通信。

除了以上幾種常見(jiàn)的通信接口，還有一些特殊的通信接口，如GPIB接口、光纖接口等，這些接口適用于特定的應(yīng)用場(chǎng)景，如儀器儀表、光纖通信等。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體的需求選擇合適的通信接口進(jìn)行開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

以往，PC與智能設(shè)備通訊多借助RS232、RS485、以太網(wǎng)等方式，主要取決于設(shè)備的接口規(guī)范。但RS232、RS485只能代表通訊的物理介質(zhì)層和鏈路層，如果要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向訪問(wèn)，就必須自己編寫(xiě)通訊應(yīng)用程序，但這種程序多數(shù)都不能符合ISO/OSI的規(guī)范，只能實(shí)現(xiàn)較單一的功能，適用于單一設(shè)備類(lèi)型，程序不具備通用性。在RS232或RS485設(shè)備聯(lián)成的設(shè)備網(wǎng)中，如果設(shè)備數(shù)量超過(guò)2臺(tái)，就必須使用RS485做通訊介質(zhì)，RS485網(wǎng)的設(shè)備間要想互通信息只有通過(guò)“主(Master)”設(shè)備中轉(zhuǎn)才能實(shí)現(xiàn)，這個(gè)主設(shè)備通常是PC，而這種設(shè)備網(wǎng)中只允許存在一個(gè)主設(shè)備，其余全部是從(Slave)設(shè)備。而現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是以ISO/OSI模型為基礎(chǔ)的，具有完整的軟件支持系統(tǒng)，能夠解決總線控制、沖突檢測(cè)、鏈路維護(hù)等問(wèn)題。