李中伟主讲：工业控制网络现场总线技术解析

"本资源主要介绍了工业控制网络中的现场总线技术，由哈尔滨工业大学的李中伟主讲。课程涵盖了数据通信与计算机网络的基础知识，包括数据编码、信号传输方式、通信方式、网络拓扑结构、传输介质、介质访问控制方式、计算机网络硬件和软件、以及参考模型等内容。具体讲解了数字数据编码的各种类型如单极性码、双极性编码、归零码、非归零码、差分码和曼彻斯特编码，还提到了模拟数据编码的幅度键控、频移键控和相移键控等方法。此外，还涉及了信号的基带传输、载波传输以及异步传输模式ATM的概念。" 工业控制网络中的现场总线技术是一种用于设备间通信的协议，它允许不同制造商的自动化设备在没有集中控制器的情况下互相通信。这种技术在制造业、能源管理、楼宇自动化等领域广泛应用。课程中，李中伟教授深入浅出地讲解了数据通信的基础，这是理解现场总线技术的关键。 首先，数据编码是通信系统的核心，它决定了如何将数字或模拟数据转化为可传输的信号。在数字数据编码中，单极性码只使用一种电平表示数据，而双极性码则使用正负两种电平。归零码和非归零码是两种常见的数字编码方式，归零码在每个码元结束后都会回到零电平，而非归零码则在整个码元期间保持有效电平。差分码通过电平变化来区分逻辑"1"和"0"。曼彻斯特编码则是一种自同步编码，每一码元的中点处信号翻转，便于接收端同步。 在模拟数据编码方面，幅度键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)是常见的模拟信号调制方法，它们通过改变信号的幅度、频率或相位来编码数据。 信号的传输方式分为基带传输和载波传输，基带传输直接传送未经调制的信号，而载波传输则需要将信号调制到较高的频带上进行传输。此外，宽带网和异步传输模式ATM是更高级的传输技术，ATM尤其适用于高带宽需求和实时性要求高的应用。 在网络硬件和软件部分，课程会介绍构成网络的基础组件，如网络接口卡(NIC)、路由器、交换机等，以及操作系统、驱动程序和网络协议等软件层面的内容。网络的拓扑结构如总线型、环形、星形、网状等，以及介质访问控制方式如CSMA/CD、令牌环等，也是理解网络运行机制的关键。 总体来说，这个资源为学习者提供了一个全面了解工业控制网络和现场总线技术的平台，涵盖了从基本的数据编码到复杂网络架构的广泛知识，对于从事或有意进入自动化、物联网领域的专业人士具有很高的学习价值。