串行通信接口解析：从RS-232C到RS-485

"计算机通信方式与串行通信接口-研究论文-双向buck-boost直流变换装置仿真" 在计算机通信中，通信方式的选择至关重要，它决定了数据传输的效率和可靠性。并行通信和串行通信是两种基本的通信方式。并行通信是指数据的多个位同时传输，通常用于高速、短距离的通信，而串行通信则是逐位传输，适用于长距离、低速率的通信。串行通信又可以分为异步通信和同步通信。异步通信以字符为单位，每个字符前有起始位，后有停止位，中间是数据位和可选的校验位；同步通信则不依赖起始和停止位，而是通过同步信号来保持收发双方的时钟同步。 在数据传输中，奇偶校验是一种简单的错误检测方法。在给定的8位数据"10100011"中，如果选择偶校验，会在末尾添加一个0，使得数据位中1的数量为偶数；若选择奇校验，则会添加1，使得1的数量为奇数。不进行奇偶校验时，数据传输不包含校验位。 同步通信通过在数据流中嵌入同步信号，确保接收端能正确地捕获数据流的节奏，实现高效率的传输。这种通信方式常用于高速数据链路，如以太网或光纤通信。 单工通信只允许数据在一个方向上传输，而双工通信支持双向传输。双工通信又分为全双工和半双工，全双工允许数据同时在两个方向上传输，如同电话对话；半双工则在同一时间内只能单向传输，类似于对讲机。 传输速率，即波特率，衡量的是数据传输的速度，单位通常是比特每秒(bps)。它是衡量通信性能的重要指标，不同的通信应用会根据需求选择适当的波特率。 串行通信接口的标准如RS-232C、RS-422A和RS-485是常见的接口标准。RS-232C适合短距离、低速通信，最远15米，最高速率20kbit/s，且只能一对一通信。RS-422A和RS-485采用差分信号，提高了抗干扰能力，RS-422A在10Mbit/s速率下最大通信距离可达12米，而RS-485在100kbit/s时可以达到1200米，并能支持多个接收器。 S7-300/400是西门子模块化设计的PLC，它们由不同模块组成，如CPU、信号模块、电源模块等。PLC的工作过程涉及存储器中的系统程序和用户程序，其中RAM存储用户程序，并在断电时由锂电池备份。CPU执行用户程序，通过输入/输出过程映像区与I/O模块交互，实现批量输入和输出。当内部线圈"通电"时，输出过程映像位为1，控制外部负载工作。而输入过程映像位反映外部电路的状态，供逻辑运算使用。PLC的循环时间指的是操作系统完成一次完整扫描操作所需的时间，影响着系统的响应速度和实时性。