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网络各种通信协议介绍

通信协议

SIP、MGCP、H.323、H.248、TCP/IP、PPPoE等等各种通信协议

什么是sip协议?

SIP(Session Initiation Protocol)是由IETF定义,基于IP的一个应用层控制协议。由于SIP 是基于纯文本的信令协议,可以管理不同接入网络上的会晤等。会晤可以是终端设备之间任何类型的通信,如视频会晤、既时信息处理或协作会晤。该协议不会定义或限制可使用的业务,传输、服务质量、计费、安全性等问题都由基本核心网络和其它协议处理。SIP得到了微软、AOL、等厂商及IETF和3GPP等标准制定机构的大力支持。支持SIP的网络将提供一个网桥,以扩展向互联网和无线网络的各种设备提供融合业务能力。这将允许运营商为其移动用户提供大量的信息处理业务,通过SMS互通能力与固定用户和2G无线用户交互。SIP也是在UMTS3GPP R5/R6版本中使用的信令协议,因此可以保护运营商目前的投资而及具技术优势和商业价值。

SIP的技术优势

*独立于接入:SIP可用于建立与任何类型的接入网络的会晤,同时还使运营商能够使用其它协议。

*会晤和业务独立:SIP不限制或定义可以建立的会晤类型,使多种媒体类型的多个会晤可以在终端设备之间进行交换。

*协议融合:SIP可以在无线分组交换域中提供所有业务的融合协议。

什么是h.323协议?

H.323是一套在分组网上提供实时音频、视频和数据通信的标准,是ITU-T制订的在各种网络上提供多媒体通信的系列协议H.32x的一部分。H.323协议被普遍认为是目前在分组网上支持语音、图像和数据业务最成熟的协议。采用H.323协议,各个不同厂商的多媒体产品和应用可以进行互相操作,用户不必考虑兼容性问题。该协议为商业和个人用户基于LAN、MAN的多媒体产品协同开发奠定了基础。

什么是RTP协议?

实时传输协议(RTP)是一个Internet协议标准,它描述了程序管理多媒体数据实时传输的方式。最初在Internet工程任务组(IETF)的请求注解(RFC)1869中对RTP协议进行了描述,RTP由IETF的音视频传输工作组设计,它支持多个地域上分布的参与者的视频会议。RTP普遍应用于Internet的电话应用中。RTP本身并不保证多媒体数据的实时传输(因为这取决于网络特性),但是,当数据尽最大努力到达后它将提供必要的方法来管理这些数据。

RTP与控制协议(RTCP)配合工作,RTCP使得大的组播网络能够监视数据传输。监视能使接收器侦测到任何的包丢失,还可以补偿任何的延迟抖动。两个协议都独立于下面的传输层和网络层协议。RTP头中的信息将告诉接收器如何重建数据,并描述了比特流失如何打包的。通常,RTP工作于用户数据报协议(UDP)之上,但它也能使用其他的传输协议。会话发起协议(SIP)和H.232都使用RTP。

什么是udp协议?

UDP协议是英文UserDatagramProtocol的缩写,即用户数据报协议,主要用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。UDP协议从问世至今已经被使用了很多年,虽然其最初的光彩已经被一些类似协议所掩盖,但是即使是在今天,UDP仍然不失为一项非常实用和可行的网络传输层协议。

与我们所熟知的TCP(传输控制协议)协议一样,UDP协议直接位于IP(网际协议)协议

的顶层。根据OSI(开放系统互连)参考模型,UDP和TCP都属于传输层协议。

UDP协议的主要作用是将网络数据流量压缩成数据报的形式。一个典型的数据报就是一个二进制数据的传输单位。每一个数据报的前8个字节用来包含报头信息,剩余字节则用来包含具体的传输数据。

0UDP报头

UDP报头由4个域组成,其中每个域各占用2个字节,具体如下:

源端口号;目标端口号;数据报长度;校验值

UDP协议使用端口号为不同的应用保留其各自的数据传输通道。UDP和TCP协议正是采用这一机制实现对同一时刻内多项应用同时发送和接收数据的支持。数据发送一方(可以是客户端或服务器端)将UDP数据报通过源端口发送出去,而数据接收一方则通过目标端口接收数据。有的网络应用只能使用预先为其预留或注册的静态端口;而另外一些网络应用则可以使用未被注册的动态端口。因为UDP报头使用两个字节存放端口号,所以端口号的有效范围是从0到65535。一般来说,大于49151的端口号都代表动态端口。

数据报的长度是指包括报头和数据部分在内的总的字节数。因为报头的长度是固定的,所以该域主要被用来计算可变长度的数据部分(又称为数据负载)。数据报的最大长度根据操作环境的不同而各异。从理论上说,包含报头在内的数据报的最大长度为65535字节。不过,一些实际应用往往会限制数据报的大小,有时会降低到8192字节。

UDP协议使用报头中的校验值来保证数据的安全。校验值首先在数据发送方通过特殊的算法计算得出,在传递到接收方之后,还需要再重新计算。如果某个数据报在传输过程中被第三方篡改或者由于线路噪音等原因受到损坏,发送和接收方的校验计算值将不会相符,由此UDP协议可以检测是否出错。这与TCP协议是不同的,后者要求必须具有校验值。

UDP vs TCP

UDP和TCP协议的主要区别是两者在如何实现信息的可靠传递方面不同。TCP协议中包含了专门的传递保证机制,当数据接收方收到发送方传来的信息时,会自动向发送方发出确认消息;发送方只有在接收到该确认消息之后才继续传送其它信息,否则将一直等待直到收到确认信息为止。

与TCP不同,UDP协议并不提供数据传送的保证机制。如果在从发送方到接收方的传递过程中出现数据报的丢失,协议本身并不能做出任何检测或提示。因此,通常人们把UDP协议称为不可靠的传输协议。

相对于TCP协议,UDP协议的另外一个不同之处在于如何接收突法性的多个数据报。不同于TCP,UDP并不能确保数据的发送和接收顺序。例如,一个位于客户端的应用程序向服务器发出了以下4个数据报

D1;D22;D333;D4444

但是UDP有可能按照以下顺序将所接收的数据提交到服务端的应用:

D333;D1;D4444;D22

事实上,UDP协议的这种乱序性基本上很少出现,通常只会在网络非常拥挤的情况下才有可能发生。

UDP协议的应用

也许有的读者会问,既然UDP是一种不可靠的网络协议,那么还有什么使用价值或必要呢?其实不然,在有些情况下UDP协议可能会变得非常有用。因为UDP具有TCP所望尘莫及的速度优势。虽然TCP协议中植入了各种安全保障功能,但是在实际执行的过程中会占用大量的系统开销,无疑使速度受到严重的影响。反观UDP由于排除了信息可靠传递机制,将安全和排序等功能移交给上层应用来完成,极大降低了执行时间,使速度得到了保证。

关于UDP协议的最早规范是RFC768,1980年发布。尽管时间已经很长,但是UDP协

议仍然继续在主流应用中发挥着作用。包括视频电话会议系统在内的许多应用都证明了UDP协议的存在价值。因为相对于可靠性来说,这些应用更加注重实际性能,所以为了获得更好的使用效果(例如,更高的画面帧刷新速率)往往可以牺牲一定的可靠性(例如,会面质量)。这就是UDP和TCP两种协议的权衡之处。根据不同的环境和特点,两种传输协议都将在今后的网络世界中发挥更加重要的作用

什么是TCP/IP协议?

TCP/IP协议集确立了Internet的技术基础。TCP/IP的发展始于美国DOD(国防部)方案。IAB(Internet架构委员会)的下属工作组IETF(Internet工程任务组)研发了其中多数协议。IAB最初由美国政府发起,如今转变为公开而自治的机构。IAB协同研究和开发TCP/IP协议集的底层结构,并引导着Internet的发展。TCP/IP协议集记录在请求注解(RFC)文件中,RFC文件均由IETF委员会起草、讨论、传阅及核准。所有这些文件都是公开且免费的,且能在IETF网站上列出的参考文献中找到。

TCP/IP协议覆盖了OSI网络结构七层模型中的六层,并支持从交换(第二层)诸如多协议标记交换,到应用程序诸如邮件服务方面的功能。TCP/IP的核心功能是寻址和路由选择(网络层的IP/IPV6)以及传输控制(传输层的TCP、UDP)。

什么是PPPOE协议?

英文原义:Point to Point Protocol over Ethernet;中文释义:以太网上的点对点协议注解:简单地说,就是将以太网和PPP协议结合后的协议,目前广泛应用在ADSL 接入方式中。通过PPPoE技术和宽带调制解调器(比如ADSL Modem)我们就可以实现高速宽带网的个人身份验证访问,为每个用户创建虚拟拨号连接,这样就可以高速连接到Internet。

应用:在Windows XP中,自带了PPPoE协议的虚拟拨号工具,具体的创建方法如下:首先,打开“网络连接”;接着单击窗口左侧“网络任务”下的“创建一个新的连接”打开“新建连接向导”,单击“下一步”;在网络连接类型中选择“连接到Internet”,单击“下一步”;然后在出现的窗口中选择“手动设置我的连接”,单击“下一步”;在Internet连接窗口中选择“用要求用户名和密码的宽带连接来连接”,单击“下一步”;输入ISP名称,比如“ADSL”,单击“下一步”;依次输入用户名、密码、确认密码,单击“下一步”;最后,单击“完成”即可。

什么是DISCARD协议?

英文原义:Discard Protocol;中文释义:抛弃协议

它的作用就是接收到什么抛弃什么,它对调试网络状态的一定的用处。基于TCP的抛弃服务,如果服务器实现了抛弃协议,服务器就会在TCP端口9检测抛弃协议请求,在建立连接后并检测到请求后,就直接把接收到的数据直接抛弃,直到用户中断连接。而基于UDP协议的抛弃服务和基于TCP差不多,检测的端口是UDP端口9,功能也一样。

什么是NetBIOS协议?

英文原义:NetBIOS Services Protocols

中文释义:(RFC-1001,1002)网络基本输入/输出系统协议

注解:该协议是由IBM公司开发,主要用于数十台计算机的小型局域网。NetBIOS协议是一种在局域网上的程序可以使用的应用程序编程接口(API),为程序提供了请求低级服务的统一的命令集,作用是为了给局域网提供网络以及其他特殊功能,几乎所有的局域网都是在NetBIOS协议的基础上工作的。

应用:在Windows操作系统中,默认情况下在安装TCP/IP协议后会自动安装NetBIOS。比如在Windows 2000/XP中,当选择“自动获得IP”后会启用DHCP服务器,从该服务器使用NetBIOS设置;如果使用静态IP地址或DHCP服务器不提供NetBIOS设置,则启用

TCP/IP上的NetBIOS。具体的设置方法如下:首先打开“控制面板”,双击“网络连接”图标,打开本地连接属性。接着,在属性窗口的“常规”选项卡中选择“Internet协议(TCP/IP)”,单击“属性”按钮。然后在打开的窗口中,单击“高级”按钮;在“高级TCP/IP设置”窗口中选择“WINS”选项卡,在“NetBIOS设置”区域中就可以相应的NetBIOS设置。

什么是IPX/SPX协议?

英文原义:IPX/SPX;中文释义:IPX/SPX协议即IPX与SPX协议的组合它是Novell公司为了适应网络的发展而开发的通信协议,具有很强的适应性,安装方便,同时还具有路由功能,可以实现多网段间的通信。其中,IPX协议负责数据包的传送;SPX负责数据包传输的完整性。在微软的NT操作系统中,一般使用NWLink IPX/SPX兼容协议和NWLink NetBIOX两种IPX/SPX的兼容协议,即NWLink协议,该兼容协议继承了IPX/SPX协议的优点,更适应Windows的网络环境。IPX/SPX协议一般可以应用于大型网络(比如Novell)和局域网游戏环境中(比如反恐精英、星际争霸)。不过,如果不是在Novell 网络环境中,一般不使用IPX/SPX协议,而是使用IPX/SPX兼容协议,尤其是在Windows 9x/2000组成的对等网中。

MGCP:媒体网关控制协议:(MGCP:Media Gateway Control Protocol)

媒体网关控制协议MGCP是一种VOIP协议,应用于多媒体网关单元之间。多媒体网关由包含“智能”呼叫控制的呼叫代理和包含媒体功能的媒体网关组成,其中的媒体功能诸如由TDM语音到VOIP的转化。

媒体网关包括终点,即呼叫代理能够对之进行创建、修改和删除连接等操作,从而实现建立和控制与其它多媒体终点的媒体会话过程。媒体网关是一种提供电话电路上的视频信号与因特网或其它网络数据包之间的转换的网络单元。呼叫代理通知终点检查特定事件并生成信号。终点自动地通告呼叫代理其服务状态下的变化。此外,呼叫代理还可以核查终点及终点连接。

MGCP采用的是呼叫控制结构,其中的“智能”呼叫控制处于网关外部,并由呼叫代理操作。MGCP规定呼叫代理彼此之间需要采用同步方式发送命令和响应给网关,但其并没有为同步呼叫代理设置专门的机制。从本质上来看,MGCP是一种主从协议,由网关去执行呼叫代理发送的命令。

MGCP采用的连接模式其基本构架是终点和连接。终点是原始资料和/或数据槽,它们可以是实际存在的也可以是虚拟的。实际终点的创建需要安装相应硬件设备,而虚拟终点的创建可由软件完成。连接可以是点对点方式也可以是多点方式。点对点连接即两终点之间的连接,实现终点间的数据传送。一旦两终点间这样的连接建立起来,那么终点间就开始数据的传输。多点连接的建立是通过连接终点和多点会话而实现的。连接的建立可以在各种承载网络上进行。

在MGCP模式中,网关主要负责音频信号转换功能,呼叫代理主要处理呼叫信令和呼叫处理功能。因此,呼叫代理实现了H.323标准信令层并使其本身充当了H.323关守或H.323体系的一个或多个H.323终点。

协议结构

MGCP是一种基于文本的协议。其中事务的进行由一条命令和强制响应完成。下面提供了8种命令:

MGC—> MG CreateConnection:创建两个终点间的连接;通过SDP规定参与终点的接收容量。

MGC—> MG ModifyConnection:更改连接的属性;与CreateConnection命令具有相同的参数。

MGC <—> MG DeleteConnection:终止连接,并在执行连接的过程中收集统计。

MGC —> MG NotificationRequest:请求媒体网关用以发送关于终点指定事件的发生通知。

MGC <—MG Notify:一旦观察到事件发生,就通知媒体网关控制器。

MGC —> MG AuditEndpoint:决定终点状态。

MGC —> MG AuditConnection:检索与连接相关的参数。

MGC <—MG RestartInProgress:信号(指单个终点或终点组)将被带进或带出服务。移动流媒体技术与协议

实现流媒体的关键技术是流式传输。流式传输的定义很广泛,主要是指通过网络传送媒体(如视频、音频)的技术总称。

流式传输分为顺序流式传输和实时流式传输。

顺序流式传输采用顺序下载方式,在下载文件的同时用户可观看在线节目,在给定时刻,用户只能观看已下载的那部分,而不能跳到还未下载的部分,这种方式不像实时流式传输那样,可以在传输期间根据用户连接的速度进行调整。顺序流式传输不适合长片段和有随机访问要求的视频节目,如讲座、演说和演示等,它也不支持现场广播。严格地说,它是一种点播技术。

实时流式传输可保证媒体信号带宽与网络连接匹配,可实时观看节目。实时流与HTTP 流式传输不同,它需要专用的流媒体服务器与传输协议。实时流式传输总是实时传送的,特别适合现场事件,也支持随机访问,用户可对观看内容进行快进或后退。理论上,实时流一经播放就不可停止,但可进行周期暂停。

流式传输模式一般会使用RTP/UDP、RTSP/TCP两种通信协议与A/V(Audio/Video)Server建立联系,将服务器的输出重定向到一个运行A/VPlayer程序所在客户机的目的地址。移动流媒体的传输协议

一是实时传输协议RTP、RTCP。

RTP(Real-timeTransportProtocol)是在Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议,工作于一对一或一对多的传输情况,可提供时间信息和实现流同步。RTP通常使用UDP传送数据,也可在TCP或A TM协议上工作。当应用程序开始一个RTP会话时,会使用两个端口,一个给RTP,一个给RTCP。RTP本身并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制,也不提供流量控制或拥塞控制服务,而是依靠RTCP提供这些服务。通常RTP算法并不作为一个独立的网络层实现,而是作为应用程序代码的一部分。

RTCP(Real-timeTransportControlPro tocol)与RTP共同提供流量控制和拥塞控制服务。在RTP会话期间,参与者周期性地传送RTCP包,这些包中含有已发送数据包的数量、丢失数据包的数量等统计数据,服务器可根据这些信息动态地改变传输速率,甚至改变有效载荷类型。RTP与RTCP的配合使用可有效地进行反馈,从而减小开销、提高传输效率,非常适合传送网上的实时数据。

二是实时流协议RTSP。

实时流协议RTSP(Real-timeStreamingProtocol)是由RealNetworks、Netscape共同提出的一种协议,它定义了如何使一对多应用程序有效地通过IP网络传送多媒体数据。RTSP 在体系结构上位于RTP、RTCP之上,它使用TCP或RTP完成数据传输。与HTTP相比,RTP传送的是多媒体数据,而HTTP传送HTML。在使用RTSP时,客户机和服务器均可发出请求,也就是说RTSP可双向服务,而HTTP的请求是由客户机发出的,服务器进行响应。三是资源预订协议RSVP。

音视频数据流对网络的延时比数据业务更敏感,如何在网络中传输高质量的音视频信息,除了带宽要求之外,还需其它条件。RSVP(ResourceReservationProtocol)是一种正在开发的Internet资源预订协议,它通过采取预留一部分网络资源(带宽)的措施,在一定程

度上为流媒体传输提供QoS。某些试验性系统,如网络视频会议工具vic就集成了RSVP。

3GPPUMTS视频媒体编解码技术规范是ITU-TH.263profile0level10,也是PSS必须使用的视频解码器。此外,PSS还应该支持H.263Profile3Level10解码器和MPEG-4VisualSimpleProfileLevel0解码器,在实际应用中,两个视频解码器可选。最近提出的H.264标准也引起了业界的广泛关注,3GPPPSSR6在积极考虑将其纳入规范。

媒体网关控制协议H248

定义

H.248协议是2000年由ITU-T第16工作组提出的媒体网关控制协议,它是在早期的MGCP协议基础上改进而成。H.248/MeGaCo协议是用于连接MGC与MG的网关控制协议,应用于媒体网关与软交换之间及软交换与H.248/MeGaCo终端之间,是软交换应支持的重要协议。H.248协议定义的连接模型包括终端(termination)和上下文(context)两个主要概念。终端是MG中的逻辑实体,能发送和接收一种或多种媒体,在任何时候,一个终端属于且只能属于一个上下文,可以表示时隙、模拟线和RTP(real time protocol)流等。终端类型主要有半永久性终端(TDM信道或模拟线等)和临时性终端(如RTP流,用于承载语音、数据和视频信号或各种混合信号)。用属性、事件、信号、统计表示终端特性,为了解决屏蔽终端多样性问题,在协议中引入了包(package)概念,将终端的各种特性参数组合成包。一个上下文是一些终端间的联系,它描述终端之间的拓扑关系及媒体混合/交换的参数。朗讯公司(Lucent)在MGCP协议中首次提出context概念,使协议具有更好的灵活性和可扩展性,H.248/MeGaCo协议延用了这个概念,它可用Add命令创建,用Subtract或Move命令删除。

主要功能

H.248协议是由MGC控制MG的协议,也称MeGaCo。H.248中引入了cnntext概念,增加了许多package的定义,从而将MGCP大大推进一步。可以说H.248建议已取代MGCP,成为MGC与MG之间的协议标准。

将网关分解成MG和MGC是研制大型电信级IP电话网关的需要。MGC的功能是:(l)处理与网守间的H.225 RAS消息;(2)处理No.7信令(可选);(3)处理H.323信令(可选)。MG的功能是:(l)IP网的终结点接口;(2)电路交换网终结点接口;(3)处理H.323信令(在某类分解中);(4)处理带有RAS(registeration admission status)功能的电路交换信令(在某类分解中);(5)处理媒体流。

协议消息及命令

消息是协议发送的信息单元,一个消息包含一个消息头和版本号,消息头包含发送者的ID。消息中的事务彼此无关,可以独立处理。协议消息的编码格式为文本格式和二进制格式。MGC必须支持这两种格式,MG可以支持其中任一种格式。当MG发起呼叫时,MGC 建立一个新的上下文,并使用Add命令将R7rP流和模拟线这两个终端分别添加到上下文中,当MG结束呼叫后,MGC使用Subtract命令将终端从上下文中删除,释放资源。用Modify命令可以修改终端的属性和信号参数。H.248还定义了:(l)Move命令,将一个终端从一个上下文移到另一个上下文;(2)AuditValue命令,返回终端特性的当前状态;

(3)AuditCapabilities命令,返回终端特性的能力集;(4)Notify命令,允许MG将检测到的事件通知MGC;(5)ServiceChange命令,允许MG通知MGC一个或多个终端将要脱离或加入业务,也可以用于MG注册到MGC表示可用性,以及MGC的挂起和MGC的主、备转换通知等。

H.248与MGCP在协议概念和结构上有很多相似之处,但也有不同。H.248/MeGaCo 协议简单、功能强大,且扩展性很好,允许在呼叫控制层建立多个分区网关;MGCP是H.248/MeGaCo以前的版本,它的灵活性和扩展性不如H.248/MeGaCo。H.248支持多媒体,

MGCP不支持多媒体。应用于多方会议时,H.248比MGCP容易实现。MGCP基于UDP 传输,H.248基于传输控制协议(TCP)、UDP等。H.248的消息编码基于文本和二进制,MGCP 的消息编码基于文本。

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常用网络通信协议简介

常用网络通信协议简介 常用网络通信协议 物理层: DTE(Data Terminal Equipment):数据终端设备 DCE(Data Communications Equipment):数据电路端接设备 #窄宽接入: PSTN ( Public Switched Telephone Network )公共交换电话网络 ISDN(Integrated Services Digital Network)ISDN综合业务数字网 ISDN有6种信道: A信道 4khz模拟信道 B信道 64kbps用于语音数据、调整数据、数字传真 C信道 8kbps/16kbps的数字信道,用于传输低速数据 D信道 16kbps数字信道,用于传输用户接入信令 E信道 64kbps数字信道,用于传输内部信令 H信道 384kbps高速数据传输数字信道,用于图像、视频会议、快速传真等. B代表承载, D代表Delta. ISDN有3种标准化接入速率: 基本速率接口(BRI)由2个B信道,每个带宽64kbps和一个带宽16kbps的D信道组成。三个信道设计成2B+D。 主速率接口(PRI) - 由很多的B信道和一个带宽64Kbps的D信道组成,B信道的数量取决于不同的国家: 北美和日本: 23B+1D, 总位速率1.544 Mbit/s (T1) 欧洲,澳大利亚:30B+2D,总位速率2.048 Mbit/s (E1) FR(Frame Relay)帧中继

X.25 X.25网络是第一个面向连接的网络,也是第一个公共数据网络. #宽带接入: ADSL:(Asymmetric Digital Subscriber Line)非对称数字用户环路 HFC(Hybrid Fiber,Coaxial)光纤和同轴电缆相结合的混合网络 PLC:电力线通信技术 #传输网: SDH:(Synchronous Digital Hierarchy)同步数字体系 DWDM:密集型光波复用(DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexing)是能组合一组光波长用一根光纤进行传送。这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。更确切地说,该技术是在一根指定的光纤中,多路复用单个光纤载波的紧密光谱间距,以便利用可以达到的传输性能(例如,达到最小程度的色散或者衰减)。 #无线/卫星: LMDS:(Local Multipoint Distribution Services)作区域多点传输服务。这是一种微波的宽带业务,工作在28GHz附近频段,在较近的距离双向传输话音、数据和图像等信息。 GPRS:(General Packet Radio Service)通用分组无线服务技术。 3G:(3rd-generation,3G)第三代移动通信技术 DBS:(Direct Broadcasting Satellite Service)直播卫星业务 VAST: 协议:RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN、FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4、IEEE802.5等。 RS-232:是个人计算机上的通讯接口之一,由电子工业协会(Electronic Industries

rs485总线通讯协议

竭诚为您提供优质文档/双击可除 rs485总线通讯协议 篇一:Rs485通讯协议说明 摘要:阐述了Rs-485总线规范,描述了影响Rs-485总线通信速率和通信可靠性的三个因素,同时提出了相应的解决方法并讨论了总线负载能力和传输距离之间的具体关系。 关键词:Rs-485现场总线信号衰减信号反射 当前自动控制系统中常用的网络,如现场总线can、profibus、inteRbus-s以及aRcnet的物理层都是基于 Rs-485的总线进行总结和研究。 一、eiaRs-485标准 在自动化领域,随着分布式控制系统的发展,迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。在Rs-422标准的基础上,eia研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的Rs-485总线标准。 Rs-485标准采有用平衡式发送,差分式接收的数据收发器来驱动总线,具体规格要求: 接收器的输入电阻Rin≥12kΩ 驱动器能输出±7V的共模电压

输入端的电容≤50pF 在节点数为32个,配置了120Ω的终端电阻的情况下,驱动器至少还能输出电压1.5V(终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关) 接收器的输入灵敏度为200mV(即(V+)-(V-)≥0.2V,表示信号“0”;(V+)-(V-)≤-0.2V,表示信号“1”)因为Rs-485的远距离、多节点(32个)以及传输线成本低的特性,使得eiaRs-485成为工业应用中数据传输的首选标准。 二、影响Rs-485总线通讯速度和通信可靠性的三个因素 1、在通信电缆中的信号反射 在通信过程中,有两种信号因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。 阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射,如图1所示。这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻,如图2所示。

常用的硬件接口及通信协议详解

一:串口 串口是串行接口的简称,分为同步传输(USRT)和异步传输(UART)。在同步通信中,发送端和接收端使用同一个时钟。在异步通信中,接受时钟和发送时钟是不同步的,即发送端和接收端都有自己独立的时钟和相同的速度约定。 1:RS232接口定义 2:异步串口的通信协议 作为UART的一种,工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。图一给出了其工作模式: 图一 其中各位的意义如下: 起始位:先发出一个逻辑”0”的信号,表示传输字符的开始。

数据位:紧接着起始位之后。数据位的个数可以是4、5、6、7、8等,构成一个字符。通常采用ASCII码。从最低位开始传送,靠时钟定位。 奇偶校验位:资料位加上这一位后,使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验),以此来校验资料传送的正确性。 停止位:它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、1.5位、2位的高电平。 空闲位:处于逻辑“1”状态,表示当前线路上没有资料传送。 波特率:是衡量资料传送速率的指针。表示每秒钟传送的二进制位数。例如资料传送速率为120字符/秒,而每一个字符为10位,则其传送的波特率为10×120=1200字符/秒=1200波特。 3:在嵌入式处理器中,通常都集成了串口,只需对相关寄存器进行设置,就可以使用啦。尽管不同的体系结构的处理器中,相关的寄存器可能不大一样,但是基于FIFO的uart框图还是差不多。

发送过程:把数据发送到fifo中,fifo把数据发送到移位寄存器,然后在时钟脉冲的作用下,往串口线上发送一位bit数据。 接受过程:接受移位寄存器接收到数据后,将数据放到fifo中,接受fifo事先设置好触发门限,当fifo中数据超过这个门限时,就触发一个中断,然后调用驱动中的中断服务函数,把数据写到flip_buf 中。 二:SPI SPI,是英语Serial Peripheral Interface的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口。SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB 的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,现在越来越多的芯片集成了这种通信协议。

计算机通信网络的设备及通信协议

Shaanxi University of Technology 计算机网络设备 及 通信协议 2010/10/25

前言 计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息,共享硬件、软件、数据信息等资源。简单来说,计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。计算机网络具有共享硬件、软件和数据资源的功能,具有对共享数据资源集中处理及管理和维护的能力。计算机网络中不同的计算机,服务器之间能传输数据,源于协议的存在。随着计算机网络的发展,不同的开发商开发了不同的网络通信方式。为了使通信成功可靠,网络中的所有主机都必须使用同一语言,不能带有方言。因而必须开发严格的标准定义主机之间的每个包中每个字中的每一位。这些标准来自于多个组织的努力,约定好通用的通信方式,即协议。这些都使通信更容易。一个完整的计算机通信系统应该包含各种硬件设备及他们之间的通信协议。

一计算机网络设备 1 网络互联设备 网络互联是指LAN-LAN WAN-WAN LAN-WAN之间的连通和互操作能力这种互操作指的是互联网上一个网络的用户和另一个网络的用户可以透明的交换信息而不管这两个网络上的硬件软件差异。 2 中继器 网络连接最简单的设备就是中继器其作用是对弱信号再生并将再生信号发送到网络的其它分支上提供电流以实现长距离传输中继器工作在OSI模型的最低层物理层只能用来连接具有相同物理层协议的LAN 中继器主要用于扩充LAN电缆段的距离限制比如10BASE 5粗以太网由于收发器只能提供500米的驱动能力而MAC协议允许粗以太网电缆最长为2.5公里这样每500米之间就可以利用中继器来连接但是中继器不具备检错和纠错的功能因此错误的数据经中继器后仍被复制到另一电缆段另外中继器还会引入延时。 3 集线器 集线器(HUB)是一种特殊的中继器它可以转接多个网络电缆把多个网络段连接起来随着10BASE T标准的推出以及集线器的使用使得总线网络拓扑结构逐渐向星型网络拓扑使用非屏蔽双绞线的模式转化该模式的核心就是集线器它连接网络的各个节点其优点是当网络上的某

几种通信协议

RS-232-C RS-232-C是OSI基本参考模型物理层部分的规格,它决定了连接器形状等物理特性、以0和1表示的电气特性及表示信号意义的逻辑特性。 RS-232-C是EIA发表的,是RS-232-B的修改版。本来是为连接模拟通信线路中的调制解调器等DCE及电传打印机等DTE拉接口而标准化的。现在很多个人计算机也用RS-232-C作为输入输出接口,用RS-232-C作为接口的个人计算机也很普及。 RS-232-C的如下特点:采用直通方式,双向通信,基本频带,电流环方式,串行传输方式,DCE-DTE间使用的信号形态,交接方式,全双工通信。RS-232-C在ITU建议的V.24和V.28规定的25引脚连接器在功能上具有互换性。 RS-232-C所使用的连接器为25引脚插入式连接器,一般称为25引脚D-SUB。DTE端的电缆顶端接公插头,DCE端接母插座。 RS-232-C所用电缆的形状并不固定,但大多使用带屏蔽的24芯电缆。电缆的最大长度为15m。使用RS-232-C在200K位/秒以下的任何速率都能进行数据传输。 RS-449 RS-449是1977年由EIA发表的标准,它规定了DTE和DCE之间的机械特性和电气特性。RS-449是想取代RS-232-C而开发的标准,但是几乎所有的数据通信设备厂家仍然采用原来的标准,所以RS-232-C仍然是最受欢迎的接口而被广泛采用。 RS-449的连接器使用ISO规格的37引脚及9引脚的连接器,2次通道(返回字通道)电路以外的所有相互连接的电路都使用37引脚的连接器,而2次通道电路则采用9引脚连接器。 RS-449的电特性,对平衡电路来说由RS-422-A规定,大体与V.11具有相同规格,而RS-423-A大体与V.10具有相同规格。

通信协议

常用通信协议汇总 一、有线连接 1.1RS-232 优点:RS-232是为点对点(即只用一对收、发设备)通讯而设计的,其驱动器负载为3kΩ~7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。 缺点:(1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 (2)传输速率较低,在异步传输时,最高速率为20Kbps。 (3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,而发送电平与接收 电平的差仅为2V至3V左右,所以其共模抑制能力差,再加上双绞线上的分布电容,其传送距离最大为约15米。 1.2RS-485 RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构,传输距离一般在1~2km以下为最佳,如果超过距离加"中继"可以保证信号不丢失,而且结点数有限制,结点越多调试起来稍复杂,是目前使用最多的一种抄表方式,后期维护比较简单。常见用于串行方式,经济实用。 1.3CAN 最高速度可达1Mbps,在传输速率50Kbps时,传输距离可以达到1公里。在10Kbps速率时,传输距离可以达到5公里。一般常用在汽车总线上,可靠性高。 1.4TCP/IP 它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)之上。IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。 1.5ADSL 基于TCP/IP 或UDP协议,将抄表数据发送到固定ip,利用电信/网通现有的布线方式,速度快,性能比较可以,缺点是不适合在野外,设备费用投入较大,对仪表通讯要求高。 1.6FSK 可靠通信速率为1200波特,可以连接树状总线;对线路性能要求低,通信距离远,一般可达30公里,线路绝缘电阻大于30欧姆,串联电阻高达数百欧姆都可以工作,适合用于大型矿井监控系统。主要缺点是:系统造价略高,通信线路要求使用屏蔽电缆;抗干扰性能一般,误码率略高于基带。 1.7光纤方式 传输速率高,可达百兆以上;通信可靠无干扰;抗雷击性能好,缺点:系统造价高;光纤断线后熔接受井下防爆环境制约,不宜直达分站,一般只用于通信干线。 1.8电力载波 1.9利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。由于使用坚固可靠的电力线作 为载波信号的传输媒介,因此具有信息传输稳定可靠,路由合理、可同时复用远动信号等特点,不需要线路投资的有线通信方式,但是开发费用高,调试难度大,易受用电环境影响,通讯状况用户的用电质量关系紧密。 二、无线连接 2.1Bluetooth 蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低

RS485协议简介及MAX485芯片介绍

RS-485协议简介及MAX485芯片介绍 1 RS-485协议简介及MAX485芯片介绍 由于RS-232的种种缺点,新的串行通讯接口标准RS-449被制定出来,与之相对应的是RS-485的电气标准。RS -485是美国电气工业联合会(EIA)制定的利用平衡双绞线作传输线的多点通讯标准。它采用差分信号进行传输;最大传输距离可以达到1.2 km;最大可连接32个驱动器和收发器;接收器最小灵敏度可达±200 mV;最大传输速率可达2.5 Mb /s。由此可见,RS-485协议正是针对远距离、高灵敏度、多点通讯制定的标准。 MAX485接口芯片是Maxim公司的一种RS-485芯片。 采用单一电源+5 V工作,额定电流为300 μA,采用半双工通讯方式。它完成将TTL电平转换为RS-485电平的功能。其引脚结构图如图1所示。从图中可以看出,MAX485芯片的结构和引脚都非常简单,内部含有一个驱动器和接收器。RO和DI端分别为接收器的输出和驱动器的输入端,与单片机连接时只需分别与单片机的RXD和TXD相连即可;/RE和DE端分别为接收和发送的使能端,当/RE为逻辑0时,器件处于接收状态;当DE为逻辑1时,器件处于发送状态,因为MAX 485工作在半双工状态,所以只需用单片机的一个管脚控制这两个引脚即可;A端和B端分别为接收和发送的差分信号端,当A引脚的电平高于B时,代表发送的数据为1;当A的电平低于B端时,代表发送的数据为0。在与单片机连接时接线非常简单。只需要一个信号控制MAX485的接收和发送即可。同时将A和B端之间加匹配电阻,一般可选100Ω的电阻。 2用PC机实现与8031单片机的多点通讯 用8031单片机实现与PC机之间的通讯时,必须使用电平转换接口芯片,因为单片机输出的是TTL电平,必须经过电平转换才能和PC机的一致。本文中采用的是RS-485协议,所以单片机需要采用RS-485接口;而在PC机侧使用的是RS-232与RS-485的电平转换接口。在本文中采用的是武汉新特电子公司的电平转换接口,该接口使用简便、无需外加电源、数据传输速率最高可达10 Mb/s,而且不用任何软件初始化和修改。另外实现多点通讯还需要了解器件的驱动能力,当器件的驱动能力足够大时,我们就可以根据需要加入所需要的节点。 本文中所举的例子就是利用一台PC控制64块单片机的工作,采用多点通讯形式。通过发送控制字和工作方式字给相应的单片机,使其进行相应的操作。单片机在接收到数据后,进行数据的采集工作,等到PC机再发指令,将采集到的数据反馈给PC机,PC机对数据进行分析和计算。 PC机的程序可以采用Windows下任何一种面向对象的高级语言来编写,它比在DOS下的利用串口中断的方式进行更加简便,应用程序将控制权交向串口的驱动程序,接收和发送的中断完全由串口驱动程序来控制,减轻了编写过程中的很多麻烦。本程序中选用的是Delphi的串口通讯控件Spcomm来实现。参数的设置可以自动完成。单片机采用中断工作

最熟悉的通信常用的协议你了解吗

最熟悉的通信常用的协议你了解吗? 熟悉基本通讯协议 分类:默认栏目 一、TCP/IP: (1)掌握协议的构成成份。 (2)理解OSI模型、TCP/IP模型。 (3)掌握以太网的接入方法,以太网和802.3帧的区别是什么?了解无线以太网无线以太帧的构成。(4)第二层主要设备和工作原理。 (5)掌握IP层主要必须协议、IP编址、理解协议配置步骤。 (6)理解传输和应用层主要协议功能。 二、七号信令 (1)掌握三种信令单元的功能。 (2)信令网组成。 (3)信令点编码。 (4)移动网和信令网的关系。 三、移动网 (1)GSM网络结构、信道、帧。 (2)GSM互联其他网络。 (3)GSM网络组成设备的功能。 (4)GSM的编号。 (5)MSC局数据步骤。 (6)GPRS网络结构。 (7)GPRS协议模型。 (8)GPRS路由管理。 (9)EDGE组网。(在欧洲使用,我们国家没有,所以只是作为了解内容) 第一、网络技术的基础(向移动通信软件开发人员转型的入门阶段)要学习通信协议,我们先从网络技术基础开始学起,这也是传统软件开发人员向移动通信软件开发人员过渡的入门知识,掌握这几个知识点后,你也就基本对计算机通信有个概念了。 在本阶段应该掌握以下知识点: (1)网络协议的概念。 (2)传输模式的种类和它们的区别。 (3)能够描述出OSI(开放系统互连参考模型)的七层。 (4)了解调频、调幅、调相的原理和区别。 (5)知道正交调幅的概念和解决的问题。 (6)知道脉码调制和脉冲幅度调制的区别。(模数转换的两种方式) (7)复用的概念及其主要的三种复用技术是什么? (8)FDM(频分复用)如何将多个信号组合为一个,又如何分开?FDM和WDM的相似之处和不同之处。(9)TDM(时分复用)的两种类型。TDM如何将多个信号合并成一个,又如何分开?

浅析计算机网络通信协议

浅析计算机网络通信协议 发表时间:2009-02-23T16:25:14.153Z 来源:《中小企业管理与科技》供稿作者:李雨冯迪[导读] 计算机与计算机之间的通信离不开通信协议,通信协议实际上是一组规定和约定的集合。两摘要:计算机与计算机之间的通信离不开通信协议,通信协议实际上是一组规定和约定的集合。两台计算机在通信时必须约定好本次通信做什么,是进行文件传输,还是发送电子邮件;怎样通信,什么时间通信等。 关键词:计算机网络通信协议 0 引言 本文就计算机网络通信协议、选择网络通信协议的原则、TCP/IP通信协议的安装、设置和测试等,作进一步的研究和探讨。 1 网络通信协议 目前,局域网中常用的通信协议主要有:NetBEUI协议、IPX/SPX兼容协议和TCP/IP协议。 1.1 NetBEUI协议①NetBEUI是一种体积小、效率高、速度快的通信协议。在微软如今的主流产品,在Windows和Windows NT中,NetBEUI已成为其固有的缺省协议。NetBEUI是专门为几台到百余台PC所组成的单网段部门级小型局域网而设计的。②NetBEUI中包含一个网络接口标准NetBIOS。NetBIOS是IBM用于实现PC间相互通信的标准,是一种在小型局域网上使用的通信规范。该网络由PC组成,最大用户数不超过30个。 1.2 IPX/SPX及其兼容协议①IPX/SPX是Novell公司的通信协议集。与NetBEUI的明显区别是,IPX/SPX显得比较庞大,在复杂环境下具有很强的适应性。因为,IPX/SPX在设计一开始就考虑了多网段的问题,具有强大的路由功能,适合于大型网络使用。②IPX/SPX及其兼容协议不需要任何配置,它可通过“网络地址”来识别自己的身份。Novell网络中的网络地址由两部分组成:标明物理网段的“网络ID”和标明特殊设备的“节点ID”。其中网络ID集中在NetWare服务器或路由器中,节点ID即为每个网卡的ID号。所有的网络ID和节点ID都是一个独一无二的“内部IPX地址”。正是由于网络地址的唯一性,才使IPX/SPX具有较强的路由功能。在IPX/SPX协议中,IPX是NetWare最底层的协议,它只负责数据在网络中的移动,并不保证数据是否传输成功,也不提供纠错服务。IPX在负责数据传送时,如果接收节点在同一网段内,就直接按该节点的ID将数据传给它;如果接收节点是远程的,数据将交给NetWare服务器或路由器中的网络ID,继续数据的下一步传输。SPX 在整个协议中负责对所传输的数据进行无差错处理,IPX/SPX也叫做“Novell的协议集”。③NWLink通信协议。Windows NT中提供了两个IPX/SPX的兼容协议:“NWLink SPX/SPX兼容协议”和“NWLink NetBIOS”,两者统称为“NWLink通信协议”。NWLink协议是Novell公司IPX/SPX协议在微软网络中的实现,它在继承IPX/SPX协议优点的同时,更适应了微软的操作系统和网络环境。Windows NT网络和Windows的用户,可以利用NWLink协议获得NetWare服务器的服务。从Novell环境转向微软平台,或两种平台共存时,NWLink通信协议是最好的选择。 1.3 TCP/IP协议 TCP/IP是目前最常用到的一种通信协议,它是计算机世界里的一个通用协议。在局域网中,TCP/IP最早出现在Unix系统中,现在几乎所有的厂商和操作系统都开始支持它。同时,TCP/IP也是Internet的基础协议。①TCP/IP具有很高的灵活性,支持任意规模的网络,几乎可连接所有的服务器和工作站。但其灵活性也为它的使用带来了许多不便,在使用NetBEUI和IPX/SPX及其兼容协议时都不需要进行配置,而TCP/IP协议在使用时首先要进行复杂的设置。每个节点至少需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”和一个“主机名”。在Windows NT中提供了一个称为动态主机配置协议(DHCP)的工具,它可自动为客户机分配连入网络时所需的信息,减轻了联网工作上的负担,并避免了出错。同IPX/SPX及其兼容协议一样,TCP/IP也是一种可路由的协议。TCP/IP的地址是分级的,这使得它很容易确定并找到网上的用户,同时也提高了网络带宽的利用率。当需要时,运行TCP/IP协议的服务器(如Windows NT服务器)还可以被配置成TCP/IP路由器。与TCP/IP不同的是,IPX/SPX协议中的IPX使用的是一种广播协议,它经常出现广播包堵塞,所以无法获得最佳的网络带宽。②Windows中的TCP/IP协议。Windows的用户不但可以使用TCP/IP组建对等网,而且可以方便地接入其它的服务器。如果Windows工作站只安装了TCP/IP协议,它是不能直接加入Windows NT域的。虽然该工作站可通过运行在Windows NT服务器上的代理服务器(如Proxy Server)来访问Internet,但却不能通过它登录Windows NT服务器的域。要让只安装TCP/IP协议的Windows用户加入到Windows NT域,还必须在Windows上安装NetBEUI协议。③TCP/IP协议在局域网中的配置。只要掌握了一些有关TCP/IP方面的知识,使用起来也非常方便。④IP地址。TCP/IP协议也是靠自己的IP地址来识别在网上的位置和身份的,IP地址同样由“网络ID”和“节点ID”(或称HOST ID,主机地址)两部分组成。一个完整的IP地址用32位(bit)二进制数组成,每8位(1个字节)为一个段(Segment),共4段(Segment1~Segment4),段与段之间用“,”号隔开。为了便于应用,IP地址在实际使用时并不直接用二进制,而是用大家熟悉的十进制数表示,如19 2.168.0.1等。在选用IP地址时,总的原则是:网络中每个设备的IP地址必须唯一,在不同的设备上不允许出现相同的IP地址。⑤子网掩码。子网掩码是用于对子网的管理,主要是在多网段环境中对IP地址中的“网络ID”进行扩展。例如某个节点的IP地址为192.168.0.1,它是一个C类网。其中前面三段共24位用来表示“网络ID”;而最后一段共8位可以作为“节点ID”自由分配。⑥网关。网关(Gateway)是用来连接异种网络的设置。它充当了一个翻译的身份,负责对不同的通信协议进行翻译,使运行不同协议的两种网络之间可以实现相互通信。如运行TCP/IP协议的Windows NT用户要访问运行IPX/SPX协议的Novell网络资源时,则必须由网关作为中介。如果两个运行TCP/IP协议的网络之间进行互联,则可以使用Windows NT所提供的“默认网关”(Default Gateway)来完成。⑦主机名。网络中唯一能够代表用户或设备身份的只有IP地址。但一般情况下,众多的IP地址不容易记忆,操作起来也不方便。为了改善这种状况,我们可给予每个用户或设备一个有意义的名称,如“HAOYUN”。 2 选择网络通信协议的原则 2.1 所选协议要与网络结构和功能相一致。如你的网络存在多个网段或要通过路由器相连时,就不能使用不具备路由和跨网段操作功能的NetBEUI协议,而必须选择IPX/SPX或TCP/IP等协议。另外,如果你的网络规模较小,同时只是为了简单的文件和设备的共享,这时你最关心的就是网络速度,所以在选择协议时应选择占用内存小和带宽利用率高的协议,如NetBEUI。当你的网络规模较大,且网络结构复杂时,应选择可管理性和可扩充性较好的协议,如TCP/IP。 2.2 除特殊情况外,一个网络尽量只选择一种通信协议。现实中许多人的做法是一次选择多个协议,或选择系统所提供的所有协议,其实这样做是很不可取的。因为每个协议都要占用计算机的内存,选择的协议越多,占用计算机的内存资源就越多。一方面影响了计算机的运行速度,另一方面不利于网络的管理。事实上一个网络中一般一种通信协议就可以满足需要。

各种通信协议

分层及通信协议 协议软件是计算机通信网中各部分之间所必须遵守的规则的集合,它定义了通信各部分交换信息时的顺序、格式和词汇。协议软件是计算机通信网软件中最重要的部分。网络的体系结构往往都是和协议对应的,而且,网络管理软件、交换与路由软件以及应用软件等都要通过协议软件才能发生作用。 一、通信协议 1、什么是通信协议 通信协议(简称协议Protoco l),是指相互通信的双方(或多方)对如何进行信息交换所一致同意的一整套规则。一个网络有一系列的协议,每一个协议都规定了一个特定任务的完成。协议的作用是完成计算机之间有序的信息交换。 通信网络是由处在不同位置上的各节点用通信链路连接而组成的一个群体。通信网必须在节点之间以及不同节点上的用户之间提供有效的通信,即提供有效的接入通路。在计算机通信网中,将这种接入通路称为连接(connection)。建立一次连接必需要遵守的一些规则,这些规则也就是通信网设计时所要考虑的主要问题。 (l)为了能在两个硬件设备之间建立起连接,应保证在源、宿点之间存在物理的传输媒介,在该通路的各条链路上要执行某种协议。 如果传输线路使用电话线,则要通过调制解调器将信号从数字转换成模拟的,并在接收端进行反变换。 如果用的是数字传输线路,则在数据处理设备和通信设备之间,必须有一个数字适配器,以便将数字信号的格式转换成两种设备各自所期望的形式。 为了在两个端设备之间互换数据,需要协调和同步,调制解调器和数字适配器必须执行它们自己的协议。 无论是模拟的还是数字的通信设备,调制解调器和数字适配器的状态必须由接到节点上的设备来控制,这里必定有一个物理的或电气的接口来执行这种功能,执行某种适当的协议来达到这一控制目的。 (2)在计算机通信网中,许多信息源都是突发性的(bursty),问题是要利用信息的这种突发性质来降低消耗在线路上的费用,由此开发了许多共享通信资源的技术。所谓共享,是指允许多个用户使用同一通信资源,这就产生了多用户的接入问题。多路接入

RS485主从式多机通讯协议

RS485主从式多机通讯协议 一、数据传输协议 此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程,如何回应来自其它设备的请求,以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。 此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成反馈信息按本协议发出。 1、数据在网络上转输 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。 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,则从设备不作任何回应。协议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、一错误检测域。 从设备回应消息也由协议构成,包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误(无相应的功能码),或从设备不能执行其命令,从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。 2、在对等类型网络上转输 在对等网络上,控制器使用对等技术通信,故任何控制都能初始和其它控制器的通信。这样在单独的通信过程中,控制器既可作为主设备也可作为从设备。 在消息位,本协议仍提供了主—从原则,尽管网络通信方法是“对等”。如果一控制器发送一消息,它只是作为主设备,并期望从设备得到回应。同样,当控制器接收到一消息,它将建立一从设备回应格式并返回给发送的控制器。 3、查询—回应周期 (1)查询 查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。错误检测域为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法。 (2)回应 如果从设备产生一正常的回应,在回应消息中的功能代码是在查询消息中的功能代码的回应。数据段包括了从设备收集的数据。如果有错误发生,功能代码将被修改以用于指出回应消息是错误的,同时数据段包含了描述此错误信息的代码。错误检测域允许主设备确认消息内容是否可用。 二、传输方式 控制器能设置传输模式为RS485串行传输,通信参数为9600,n,8,1。在配置每个控制器的时候,在一个网络上的所有设备都必须选择相同的串口参数。 地址功能代码数据数量数据1 ...….数据n CRC字节 每个字节的位 · 1个起始位 · 8个数据位,最小的有效位先发送 · 1个停止位 错误检测域 · CRC(循环冗余码校验) 三、消息帧

计算机网络应用 计算机网络通信协议概述

计算机网络应用计算机网络通信协议概述 计算机网络是一个各种信息交换的场所,所有接入网络的计算机都可以通过彼此之间的物理连接设备进行信息的交换。但是,单纯依靠这些物理设备并不能实现信息的交换,这就好像计算机只有硬件系统是无法使用的,它得需要软件系统来支配。 因此,计算机网络需要通过协议,来支配数据的传输,才能发挥网络通信的作用。协议在计算机网络中,具有以下几个方面的特点: ●协议中的双方都必须了解协议,并且事先要知道所要完成任务的所有步骤; ●协议中的双方都必须同意并遵从它; ●协议必须是清楚的,每一步都要明确定义,保证不会引起误解。 1.什么是通信协议 在计算机网络中用于规定信息的格式以及如何发送和接收信息的一套规则被称为网络协议或通信协议。它是实现计算机与计算机之间实现数据传输、资源共享等功能的基础。例如,一次通信具体做什么,是进行文件传输?还是发送电子邮件?如何建立连接?如何相互识别?在什么时间进行通信等。只有遵从这个约定计算机间才能够实现相互通信和交流。 目前,在Internet上使用的TCP/IP协议就是一个典型的例子,任何计算机在接入Internet 后,只要运行TCP/IP协议才能够访问和使用Internet上的资源,若其不支持TCP/IP协议,那么它将是被孤立的一台计算机,无法实现与其它接入Internet的计算机间的相互通信。 通常,计算机网络通信协议(Protocol)有3个基本要素构成 ●语法(Syntax)即控制信息或数据的结构和格式 ●语义(Semantics)即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及作出何种应答 ●时序(Timing)即通信双方信息交互的先后顺序及速率匹配和排序等 2.常见的通信协议 计算机网络通信协议遍及OSI参考模型的各个层次,如大家熟悉的TCP/IP、HTTP、FTP 等协议,到OSPF、IGP等协议,有上千种之多。 目前,在局域网中常见的3个网络通信协议分别是TCP/IP协议、IPX/SPX协议和NetBEUI 协议。除了在局域网外,还有广域网中,如X.25协议、HDLC协议、PPP协议等。 另外,由于网络节点之间关系的复杂性,在制定协议时,通常将其简单化,即将复杂成分分解成一些简单成分,最终复合起来。其层次结构具有如下几方面的特点。 ●结构中的每一层都规定有明确的任务及接口标准; ●将物理通信线路作为最底层,它使用从高层传输的参数,也是为高层提供服务的基 础 ●将用户的应用程序作为最高层 ●除了最高层之外,中间的每一层都要向其上一层提供服务,同时又是下一层的用户

所谓通信协议是指通信双方的一种约定

所谓通信协议是指通信双方的一种约定。约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守。因此,也叫做通信控制规程,或称传输控制规程,它属于ISO'S OSI 七层参考模型中的数据链路层,其主要完成的作用如下: (1)实现数据格式化:因为来自CPU勺是普通的并行数据,所以,接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。在异步通信方式下,接口自动生成起止式的帧数据格式。在面向字符的同步方式下,接口要在待传送的数据块前加上同步字符 ( 2)进行串-并转换:串行传送,数据是一位一位串行传送的,而计算机处理数据是并行数据。所以当数据由计算机送至数据发送器时,首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。因此串并转换是串行接口电路的重要任务。 ( 3)控制数据传输速率:串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。 ( 4)进行错误检测:在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。在接收时,接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码,确定是否发生传送错误。 (5)进行TTL与EIA电平转换:CPU和终端均采用TTL电平及正逻辑,它们与 EIA采用的电平及负逻辑不兼容,需在接口电路中进行转换。 (6)提供EIA-RS-232C接口标准所要求的信号线:远距离通信采用MODE时, 需要9根信号线;近距离零MODE方式,只需要3根信号线。这些信号线由接口 电路提供,以便与MODE或终端进行联络与控制。 (7)为了完成上述串行接口的任务,串行通信接口电路一般由可编程的串行接 口芯片、波特率发生器、EIA与TTL电平转换器以及地址译码电路组成。其中, 串行接口芯片,随着大规模继承电路技术的发展,通用的同步(USRT和异步(UART接口芯片种类越来越多,它们的基本功能是类似的,都能实现上面提出的串行通信接口基本任务的大部分工作,且都是可编程的。选用这些芯片作为串行通信接口电路的核心芯片,会使电路结构比较简单。 1.. 现场总线同RS-232/485/422 的区别与应用

RS485通信协议

串行数据通信的协议从RS-232到千兆位以太网,虽然每种协议都有特定的应用领域,但任何情况下我们都必须考虑成本和物理层(PHY)性能。 本文主要介绍RS-485协议及该协议所适合的应用。同时给出了根据电缆长度、系统设计以及元件选择来优化数据速率的方法。 传输协议 什么是RS-485?Profibus又是什么?与其它串行协议相比,它们的性能如何?适用于哪些应用?为了回答这些问题,我们对RS-485 物理层(PHY)、RS-232和RS-422的特性、功能进行了总体比较[1](本文中的RS表示ANSIEIA/TIA标准)。 RS-232是一个最初用于调制解调器、打印机及其它PC外设的通讯标准,提供单端20kbps的波特率,后来速率提高至1Mbps。RS-232的其它技术指标包括:标称±5V发送电平、±3V接收电平(间隔/符号)、2V共模抑制、2200pF最大电缆负载电容、300最大驱动器输出电阻、3k最小接收器(负载)阻抗、100英尺(典型值)最大电缆长度。RS-232只用于点对点通信系统,不能用于多点通信系统,所有RS-232系统都必须遵从这些限制。 RS-422是单向、全双工通信协议,适合嘈杂的工业环境。RS-422规范允许单个驱动器与多个接收器通信,数据信号采用差分传输方式,速率最高可达50Mbps。接收器共模范围为±7V,驱动器输出电阻最大值为100,接收器输入阻抗可低至4k。 RS-485标准 RS-485是双向、半双工通信协议,允许多个驱动器和接收器挂接在总线上,其中每个驱动器都能够脱离总线。该规范满足所有RS-422的要求,而且比RS-422稳定性更强。具有更高的接收器输入阻抗和更宽的共模范围(-7V至+12V)。 接收器输入灵敏度为±200mV,这就意味着若要识别符号或间隔状态,接收端电压必须高于+200mV或低于-200mV。最小接收器输入阻抗为12k,驱动器输出电压为±1.5V(最小值)、±5V(最大值)。 驱动器能够驱动32个单位负载,即允许总线上并联32个12k的接收器。对于输入阻抗更高的接收器,一条总线上允许连接的单位负载数也较高。RS-485接收器可随意组合,连接至同一总线,但要保证这些电路的实际并联阻抗不高于32个单位负载(375)。 采用典型的24AWG双绞线时,驱动器负载阻抗的最大值为54,即32个单位负载并联2个120终端匹配电阻。RS-485已经成为POS、工业以及电信应用中的最佳选择。较宽的共模范围可实现长电缆、嘈杂环境(如工厂车间)下的数据传输。更高的接收器输入阻抗还允许总线上挂接更多器件。

一汽大众供应商质量保证协议

一汽-大众与供应商质量保证协议 -零部件采购合同附件五 供应商名称: 供应商代码:

甲方:一汽-大众汽车有限公司 地址:中国吉林省长春市安庆路5号 乙方(供应商) 地址: 甲乙两方统称“双方”。 为确保外协件(包括售后备件)供货质量,《一汽-大众与供应商质量保证协议》(下称“本协议”)规定了供应商在产品前期质量开发、认可、批量生产供货、直至售后质量保证全过程中的要求和职责。本协议与《零部件采购合同》中的质量保证业务条款和相关条款构成了双方之间完整的质量保证权力义务关系。 一、质量责任 乙方及乙方的供方(甲方称为分供方,下称“分供方”)保证遵守国家有关质量方面的法律法规及管理规定,例如《缺陷汽车产品召回管理案例》及《家用汽车产品修理、更换、退货责任规定》等。由于乙方及分供方供应零件的质量问题,造成甲方产生国家法律法规及管理条例(例如《缺陷汽车产品召回管理条例》)及《家用汽车产品修理、更换。退货责任规定》所描述质量责任,乙方承担所有的法律责任及经济责任。 乙方对其所提供的产品以及其供方提供的产品质量负责,乙方要对其供方实施本协议内容。即甲方可就分供方所(包括N级分供方)的产品质量问题要求乙方承担相关责任。 甲方对乙方的质量保证要求基于以下列举的相关质量管理及技术文件要求,但不限于下列文件要求的限制: 1)中国国家强制性法律、法规要求(乙方自行获取) 2)德国汽车工业管理VDA系列丛书(乙方自行获取) 3)大众集团供应商质量能力评价准则(FormelQ) 4)产品技术材料(如图纸、技术供货条件和标准) 5)新零件质量提高计划(QPN)(甲方另行提供给乙方) 针对产品的特殊质量要求,甲方可以在后续增加的质量文件中予以规定并作为本协议的附件,与本协议具有同等效力。 除以上产品的特殊质量要求,甲方可以在后续增加的质量文件中予以规定并作为本协议的附件,与本协议具有同等效力。 除以上乙方可自行获取的技术文件以外,以上列举的相关技术文件可以通过甲方的系统平台登录查看了解。本协议的签字视为乙方对以上列举的相关技术文件内容了解,无异议。当甲方或关联方对以上列举的相关技术文件进行修改、删除或增加时,乙方应同步更新,并按照更新后技术文件履行本协议。 二、供应商质量能力 1、质量管理体系要求 乙方必须按照ISO/TS16949或VDA6.1建立相应的质量管理体系,并获得国际汽车工作组(IATF)注册认证机构签发的认证证书。 2、质量能力 作为质量管理体系的补充,大众集团FormelQ补充规定了大众的特殊要求:包括对产品、过程以及在检验技术等方面。乙方必须针对这些要求,主动落实相应的措施。 甲方根据大众集团FormelQ,对乙方的质量能力进行评价: 1)被甲方评价为C级或技术审计(TRL)红灯的供应商,新开发项目将无法获得批量认可,不再发包新零件。乙方必须制定有效的改进计划,并在6个月内达到稳定的B级质量能力,否则甲方保留重新选择供应商的权利。 2)乙方所提供的零件在开始批量供货时,其质量能力必须达到B级,并不断进行质量改进,达到甲方所需要的质量能力。 3)对于批量供货的B级供应商,需按照甲方要求制定质量能力的提高计划,并按照约定时间提供自

变频器与上位机RS485通讯协议介绍讲解

变频器与上位机的通讯:浅述RS485通讯协议 引言:当上位机与变频器构成控制系统时,上位机和变频器可以通过特定的通讯协议实现数据交换,这样上位机就可以随时控制每一台变频器的工作状况,并及时做出响应。本文介绍一下一种常用的上位机和变频器通讯协议RS485通讯协议 1、概述 本文专门介绍一种变频器的RS485通讯接口,用户可通过PC/PLC实现集中监控(设定变频器参数和读取、控制变频器的工作状态),以适应特定的使用要求。 1.1协议内容 该串行通讯协议定义了串行通讯中传输的信息内容及使用格式。其中包括:主机轮询(或广播)格式:主机的编码方法,内容包括:要求动作的功能代码,传输数据和错误校验等。从机的响应也是采用相同的结构,内容包括:动作确认,返回数据和错误校验等。如果从机在接收信息时发生错误,或不能完成主机要求的动作,它将组织一个故障信息作为响应反馈给主机。 1.2应用方式: (1)变频器接入具备RS485总线的“单主多从”PC/PLC控制网。(2)变频器接入具备RS485/RS232(转换接口)的“点对点”方式的PC/PLC监控后台。 2、总线结构及协议说明 2.1总线结构

(1)接口方式 RS485(RS232可选,但需自备电平转换附件) (2) 传输方式 异步串行、半双工传输方式。在同一时刻主机和从机只能有一个发送数据,而另一个只能接收数据。数据在串行异步通讯过程中,是以报文的形式,一帧一帧发送。 (3)拓扑方式 单主站系统,最多32个站,其中一个站为主机、31个站为从机。从机地址设定范围为0~30,31(1FH)为广播通讯地址。网络中的从机地址必须是唯一的。点对点方式实际是作为单主多从拓扑方式的一个应用特例,即只有一个从机的情况。 2.2协议说明 此种变频器的通讯协议是一种串行的主从通讯协议,网络中只有一台设备(主机)能够建立协议(称为“查询/命令”)。其它设备(从机)只能通过提供数据响应主机的查询/命令,或根据主机的命令/查询做出响应的动作。主机在此处指个人计算机(PC)、工控机和可编程控制器(PLC)等,从机指的是变频器。主机既能对某个从机单独访问,又能对所有的从机发布广播消息。对于单独访问的主机查询/命令,从机都要返回一个信息(响应);对于单独访问的主机查询/命令,从机都要返回一个信息(称为响应);对于主机发出的广播信息,从机无需反馈响应给主机。 注意:和RS485通讯有关的参数的设定。

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