Sběrnice používané pro sběr dat

Podobné dokumenty
Sběrnice a rozhraní. Josef Voltr

Sériové komunikace KIV/PD Přenos dat Martin Šimek

Konektory a Kabely. Aneb zařízení integrovaná do základní desky a konektory a kabeláž pro připojení externích zařízení

Obvody a architektura počítačů. Sběrnice a rozhraní

PCU Procesorová jednotka. Příručka uživatele. Platí od výr. č Střešovická 49, Praha 6, s o f c o s o f c o n.

ASYNCHRONNÍ RS-232 MODEM PRO OPTICKÉ VLÁKNO OPTO232 UŽIVATELSKÝ MANUÁL

Multiplexory sériových rozhraní na optický kabel ELO E246, ELO E247, ELO E248, ELO E249, ELO E24A, ELO E24B. Uživatelský manuál

Vrstvy periferních rozhraní

Náplň přednášky

Vestavné systémy BI-VES Přednáška 5

Wie232. Převodník rozhraní Wiegand z bezkontaktních čteček na RS června 2011 w w w. p a p o u c h. c o m

Převodníky RS-232 na mnohavidové optické vlákno ELO E146, ELO E147. Uživatelský manual

Identifikátor materiálu: ICT-1-15

Převodník RS-232/485 s galvanickým oddělením rozhraní ELO E06A. Uživatelský manuál

Měřicí systémy. Obsah. Systémy složené z autonomních měřicích přístrojů a modulů Sériová rozhraní. Sériová rozhraní - pokračování 1

1. RS485. EIA-485 (formálně RS-485 nebo RS485) je elektrická specifikace fyzické hladiny

Miniaturní převodník RS-232 na proudovou smyčku ELO E00X. Uživatelský manuál

Asynchronní převodník RS 232/422 s galvanickým oddělením rozhraní ELO E0CE. Uživatelský manuál

Multiplexory sériových rozhraní na optický kabel ELO E246, ELO E247, ELO E248, ELO E249, ELO E24A, ELO E24B. Uživatelský manuál

Použití sériových rozhraní (RS232 a USB) pro ovládání měřicích přístrojů

Zapojení vývodů. SPP Signal

RS , , RS 485, USB, GSM/GPRS

Převodník RS232 RS485

M-Bus Master MultiPort 250D DATOVÝ LIST

FOTOELEKTRICKÝ IZOLÁTOR SÉRIOVÉHO ROZHRANÍ RS-232

Přednáška UART, RS232, 422, 485

Převodník sériových rozhraní RS-232 / 20mA ELO E00Q. Uživatelský manuál

Pokud je to možné, instalujte každou jednotku zvlášť - komunikace na jednom kanálu probíhá "na střídačku"

Převodníky RS-232 na mnohavidové optické vlákno ELO E146, ELO E147. Uživatelský manuál

DUM č. 6 v sadě. 31. Inf-7 Technické vybavení počítačů

Základní normalizované datové přenosy

Proudová smyčka je ideální pro přenos dat na nekvalitních vedeních na větší vzdálenosti.

Praktické úlohy- 2.oblast zaměření

Převodník sériového rozhraní RS-485 na mnohavidové optické vlákno ELO E171 Uživatelský manuál

enos dat rnici inicializaci adresování adresu enosu zprávy start bit átek zprávy paritními bity Ukon ení zprávy stop bitu ijíma potvrzuje p

USB komunikační adaptér RS virtuální sériový port ELO E215. Uživatelský manuál

Miroslav Flídr Počítačové systémy LS /1- Západočeská univerzita v Plzni

Rozhraní mikrořadiče, SPI, IIC bus,..

Převodník RS-232 na mnohavidové optické vlákno ELO E14C. Uživatelský manuál

Metody připojování periferií BI-MPP Přednáška 1

AS-Interface. AS-Interface = Jednoduché systémové řešení. Představení technologie AS-Interface

Buffer 16kB pro sériovou linku RS232 s konverzí rychlosti, parity, počtu datových bitů a stopbitů

IPZ laboratoře. Analýza komunikace na sběrnici USB L305. Cvičící: Straka Martin, Šimek Václav, Kaštil Jan. Cvičení 2

ASYNCHRONNÍ MODEM RS-422(V.11) OPTICKÉ VLÁKNO OPTO422 UŽIVATELSKÝ MANUÁL

Hardware PC Interní a externí interface

AS-Interface. AS-Interface. = Jednoduché systémové řešení

ŘÍDÍCÍ DESKA SYSTÉMU ZAT-DV

Vrstvy periferních rozhraní

Informační a komunikační technologie

PXE-CRS. Systémový řadič. Siemens Building Technologies Building Automation DESIGO PX-OPEN

Podstanice DESIGO PX Modulární řada s rozšiřujícím modulem

Převodník RS-422 / mnohavidové optické vlákno ELO E174. Uživatelský manuál

XCom-31/32. Stavebnice PROMOS Line 2. Komunikační koncentrátor pro sběr dat. Technický manuál

Ostatní přídavné / rozšiřující karty

Střední odborné učiliště Domažlice, škola Stod, Plzeňská 322, Stod

Převodník sériových rozhraní RS-232 / 20mA ELO E00Q. Uživatelský manuál

TOUCH Operátorský panel. Příručka uživatele. Střešovická 49, Praha 6, s o f c o s o f c o n. c z

Uplatnění sériových protokolů ve V/V sběrnici

Komunikace mikroprocesoru s okolím Josef Horálek

GSM modem TC35 Návod k instalaci a programování v1.1

Palubní diagnostika dopravních prostředků. Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování

PORTY ZLÍNSKÝ KRAJ. Obchodní akademie, Vyšší odborná škola a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Uherské Hradiště

Adaptér RS-232 na RS-485

R095, R096 Převodník M-bus / RS232

2007/2008 ZS. operačních systémů

LD232. Prodloužení RS232. Sada k prodloužení linky RS232 až na 1200 m s galvanickým oddělením. 11. července 2011 w w w. p a p o u c h.

UC485. Převodník linky RS232 na RS485 nebo RS422 s galvanickým oddělením

Cellular Engine XT55 SEA Board verze 1. Uživatelský návod. Verze 1.04

Pozice sběrnice v počítači

Vnější paměti. Vnější paměti. Dělení podle materiálu a fyzikálních principů

Metody připojování periferií

Rozhraní SCSI. Rozhraní SCSI. Architektura SCSI

Rozhraní mikrořadiče, SPI, IIC bus,.. Přednáška 11 (12)

Speciální číslicové systémy. Paralelní sběrnice, interní sběrnice (PC, ISA, PCI, AGP, SCSI, ATA, vývoj k sériovým PCIe, SATA, SASC)

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta informačních technologií

Rozhraní pro web s portem pro modem

Adresovatelný převodník rozhraní RS48/RS232 ELO E250. Uživatelský manuál

PERIFERNÍ OBVODY A ROZHRANÍ V MIKROPROCESOROVÝCH SYSTÉMECH

A4B38NVS, 2011, kat. měření, J.Fischer, ČVUT - FEL. Rozhraní mikrořadiče, SPI, IIC bus,.. A438NVS, kat. měření, ČVUT - FEL, Praha. J.

Modemy rozhraní RS-485/422 na optický kabel ELO E243, ELO E244, ELO E245. Uživatelský manuál

AS-Interface. AS-Interface. = Jednoduché systémové řešení

Komunikační adaptér USB - RS virtuální sériový port ELO E213. Uživatelský manuál

Rozšiřující modul pro BACnet přes Ethernet / IP a pro dálkový přístup

Optika v počítačovém vidění MPOV

Využití ICT pro rozvoj klíčových kompetencí CZ.1.07/1.5.00/

ELO E360ZK002. USB komunikační adaptér (FTDI) RS virtuální sériový port ELO E360. Uživatelský manuál

Počítačová rozhraní (I/O obvody)

Ethernet převodníky sériových linek. v Přepěťová ochrana 30A AI RE AO DO. minilan-485 AI RE AO DO EZS PIDS EKV. MIOS & Modbus IO moduly nebo senzory

Rozhraní pro web s portem Ethernet

Řízení experimentu počítačem

Rozšiřující modul pro BACnet přes Ethernet / IP a grafické Webové funkce

Obsah. Kapitola 1 Paralelní rozhraní port LPT 33. Úvod do rozhraní 9. Obecná struktura počítačů 9 Periferní zařízení 9 Hierarchie připojení 10

Rozšiřující modul pro BACnet přes Ethernet / IP a grafické Webové funkce

Počítačová rozhraní (I/O obvody)

SB485, SB232. Průmyslové převodníky USB na RS485, RS422 a RS232. S galvanickým oddělením

BREAK-TDW-V4C a RDW-V4C

Modemy a síťové karty

UC485P. Převodník RS232 na RS485 nebo RS422. Průmyslové provedení s krytím

Programové konstrukce

Analýza dějů na rozhraní RS 232 C

Transkript:

Programové prostředky pro měření a řízení, přednáška č. 9 Sběrnice používané pro sběr dat Ústav fyziky a měřicí techniky, VŠCHT Praha 2009 verze 1.0 1

Obsah přednášky Sériové komunikační sběrnice 1. Rozdělení 2. RS232C 3. RS422 4. RS485 5. USB 6. FireWire 7. I 2 C 8. SPI Paralelní komunikační sběrnice 1. IEEE 1284 2. IEEE 488 verze 1.0 2

Sběrnice základní rozdělení soubor signálových vodičů (metalické vedení, optická vlákna) mezi dvěma zařízeními s funkcí řízení, adresování a přenosu dat způsob komunikace se řídí tzv. protokolem sériové x paralelní komunikační sběrnice sériové: (RS-232C, RS-485, USB, I 2 C, FireWire, USB, Ethernet, Fibre Channel. Serial Attached SCSI, SATA, PCI-E) byte dat je přenášen v bitech za sebou po jediném vodiči, řízení může být realizováno po stejném vedení či samostatnými vodiči paralelní: (ISA, PATA, SCSI, PCI, GPIB, IEEE-1284) byte dat je přenášen v bitech po více vodičích zároveň, řízení realizováno po stejném vedení či samostatnými vodiči verze 1.0 3

Sériové sběrnice verze 1.0 4

Sériové sběrnice rozdělení I. podle počtu spojených zařízení: dvoubodové (např. RS-232, USB, IEEE1284) multibodové (např. RS-485, CAN) podle způsobu synchronizace komunikace mezi dvěma zařízeními: synchronní synchronizace pomocí signálu na synchronizačním vedení, nutné dva vodiče datový, synchronizační asynchronní synchronizace pomocí speciálního signálového pulsu, či byte, který je přidáván do komunikace na datovém vodiči verze 1.0 5

Sériové sběrnice rozdělení II. podle směru přenosu dat simplexní: (1) funkce VYSÍLAČ (2) funkce PŘIJÍMAČ poloduplexní: (1) funkce VYSÍLAČ (2) funkce PŘIJÍMAČ (1) funkce PŘIJÍMAČ (2) funkce VYSÍLAČ duplexní: (1) funkce VYSÍLAČ/PŘIJÍMAČ (2) funkce VYSÍLAČ/PŘIJÍMAČ verze 1.0 6

Sériové sběrnice použití verze 1.0 7

RS-232C provedení Konektory: DB-9 DB-25 spojovací kabely dvou zařízení komunikujících po sběrnici RS-232C Napěťové úrovně: Log 0 vysílač +5..+15 V přijímač +3..+15V Log 1 vysílač -5..-15 V přijímač -3..-15V verze 1.0 8

RS-232C signály signál číslo kontaktu konektoru symbol 25 pin 9 pin Protective ground - 1 - Transmitted TxD 2 3 Received Data RxD 3 2 Request To Send RTS 4 7 Clear To Send CTS 5 8 Data Set Read DSR 6 6 Signal Ground - 7 5 Data Carrier Detected DCD 8 1 Data Terminal Ready DTR 20 4 Ring Indicator RI 22 9 verze 1.0 9

RS-232C komunikační parametry jedno sériové rozhraní může komunikovat pouze s jedním zařízením asynchronní přenos dat (start a stop bit(y)) Modulační rychlost [Baude, Bd] udává počet změn stavu přenosového média za jednu sekundu. Přenosová rychlost [b/s] rychlost přenosu v bitech za sekundu. Komunikační režim simplexní, poloduplexní, duplexní. Paritní bit kontrolní bit zajišťující odeslání a přijetí správného počtu bitů. Hardwarově řízený přenos dat vodiče sběrnice zabraňující vysílat data dříve, než je přijímací zařízení připraveno. Softwarově řízený přenos dat - speciální znaky synchronizující komunikaci zařízení. verze 1.0 10

RS-232C datový rámec Příklad datového rámce odesílání znaku A 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 Start bit Datové bity znak A v ASCII Paritní bit Stop bity RS-232 nespecifikuje kódování ASCII (8bit, 256 znaků) Baudot EBCDIC verze 1.0 11

RS-232C spojení 2 DTE DTE (Data Terminal Equipment) koncové datové zařízení Bezmodemové třívodičové zapojení Bezmodemové sedmivodičové zapojení verze 1.0 12

RS-232C MAX 232 převodník úrovní TTL/RS-232C verze 1.0 13

RS-422 Standard Typ kabelu Uspořádání připojení Maximální přenosová vzdálenost Implementace sběrnice Maximální modulační rychlost Napěťové úrovně Log 0 Log 1 Signály Typ konektoru Maximální přenosová rychlost EIA RS-422 kroucená dvoulinka 1 vysílač až 10 přijímačů 1200 m diferenciální (napětí mezi vodiči) 10 Mbps 10kbps - 6 V až 6 V Vysílač +2..+6 V Přijímač +0,2..+6V Vysílač -2..-6 V Přijímač -0,2..-6V Tx+, Tx-, Rx+, Rx- (Full Duplex) bez konektoru, svorkovnice závisí na vzdálenosti (~kb/s) verze 1.0 14

RS-485 průmyslová sběrnice pro vedení dat na velké vzdálenosti (500m) pomocí kroucené dvojlinky kabel zakončen charakteristickou impedancí možnost komunikace duplexně až 32 jednotek (RS-422 pouze 1 vysílač a až 10 přijímačů) obdobný datový rámec jako RS-232C stejné napěťové úrovně logických stavů jako RS-422 přenosová rychlost až 200 kb/s vysoká odolnost proti rušení verze 1.0 15

USB (Universal Serial Bus) idea unifikovaný systém pro připojení zařízení k PC Základní parametry: Komunikační rychlost / maximální délka použitého kabelu: 1,5 Mbit/s (USB 1.1) / 3 m 480Mbit/s (USB 2.0) / 5 m 3.2 Gbit/s (USB 3.0)/ nestanoveno, 3 m (SuperSpeed) Možnost připojení více zařízení (127 na hub) Rozhraní obsahuje 5V napájení Kabel kroucená dvojlinka verze 1.0 16

USB (Universal Serial Bus) zapojení pinů USB 1.1 a USB 2.0 Pin Jméno Barva Popis 1 VBus Red +5 VDC 2 D- White Data - 3 D+ Green Data + 4 GND Black Ground verze 1.0 17

USB (Universal Serial Bus) zapojení pinů USB 3.0 Pin Jméno Popis 1 Vbus +5VDC 2 D+ Data+ 3 D- Data- 4 SSTX+ SuperSpeed 5 SSTX- SuperSpeed 6 SSRX+ SuperSpeed 7 SSRX- SuperSpeed 8 GND Ground verze 1.0 18

USB - konektory 1 2 3 4 5 1) 8-pin AGOX 2) Mini-B 3) Typ B 4) Typ A samice 5) Typ A samec verze 1.0 19

FireWire (IEEE1394) sériová sběrnice pro připojení periférií k PC méně rozšířená než USB určená zejména pro přenos proudu dat stream (videokamery) Specifikace IEEE1394a IEEE1394b IEEE1394c Rychlost 400 Mbit/s 800 Mbit/s 3200 Mbit/s Konektor IEEE1394a typ 6 pin, typ 4 pin připojení až 63 zařízení (stromová topologie) menší zátěž CPU oproti USB DMA (Direct Memory Acess) max. délka kabelu u IEEE1394a 4,5 m může sloužit k napájení dalších zařízení (až 45 W zdroj, 30 V) verze 1.0 20

FireWire (IEEE1394) verze 1.0 21

I 2 C (Philips) určena pro připojení nízkorychlostních periférií (např. mikrokontrolér a převodníky A/D, D/A) master x slave řízení nutná adresace zařízení (7bit 112, 10 bit -1008) dva obousměrné vodiče SDA (Synchronous Data), SCL (Synchronous Clock) poloduplexní provoz 10 kbit/s low speed 100 kbit/s standard mode 400 kbit/s fast mode 1 Mbit/s fast mode plus 3.4 Mbit/s high speed mode verze 1.0 22

SPI (Motorola) čtyřvodičová sběrnice master x slave řízení synchronní duplexní provoz není nutná adresace, každý slave má vlastní vodič rychlost až jednotky Mbit/s SCLK MOSI/SIMO MISO/SOMI SS Serial Clock (výstup z master) Master Output, Slave Input (výstup z master) Master Input, Slave Output (výstup ze slave) Slave Select (active low; výstup z master) verze 1.0 23

SPI - použití Použití SPI pro komunikaci např. s: senzory a převodníky A/D a D/A dotykovými a LCD displeji MMC a SD kartami audio kodeky digitálními zařízeními převodníky: Ethernet, USB, CAN apod. pamětmi typu flash a EEPROM hodinami verze 1.0 24

Paralelní sběrnice verze 1.0 25

IEEE 1284 (printer port) pro obousměrnou paralelní komunikaci PC externí zařízení starší parallel port resp. printer port pouze jednosměrná komunikace (tiskárna) teoretická propustnost 4 Mbit/s, reálná 2 Mbit/s 17 digitálních linek - 8 datových, 9 signálních řízení komunikace vzdálenost max. 5 m, optimálně 2 m Provozní módy: 1. 1. SPP mode - Compatibility Mode (Centronics mode) 2. Nibble Mode 3. Byte Mode 4. EPP Mode (Enhanced Parallel Port) 5. ECP Mode (Extended Capabilities Mode) verze 1.0 26

IEEE 1284 (printer port) Konektory: 25-pin D-sub female 36 pin Centronics female verze 1.0 27

IEEE-488 GPIB (General purpose interface bus) HP-IB (Hewlett-Packard Interface Bus) původní účel automatické testování přístrojů v současností spíše laboratorní využití pro vzájemnou komunikaci přístrojů možnost připojit až 15 zařízení na jednu 8-bit sběrnici, topologie daisy-chain 24 vodičů 16 signálových (8 datových, 3 handshake, 5 řízení sběrnice) a 8 zemnících, délka kabelů max 20 m celkově, 4 m mezi přístroji konektory Canon nebo Centronics verze 1.0 28

IEEE-488 verze 1.0 29

IEEE-488 Zařízení v systému mohou fungovat jako : Systémový řadič (Controller) Přijímač (Listener) Vysílač (Talker) V jednoduchém systému není nutný systémový řadič (např. systém měřící přístroj zapisovač) verze 1.0 30