串口通訊時傳輸速率與傳輸距離有什么關系
傳輸距離簡介
傳輸距離指分配器最對其控制下的設備最遠的傳輸距離。如果距離大于此距離剛造成信號不能正確傳輸、丟失信號等通信故障。這個指標和所使用的連接電纜有關。
由于多用戶卡可提供的端口界面有多種,故數據傳輸距離也不同。普通的RS232界面是常見的多用戶卡的端口界面,其連接距離只有15米左右,如果連線設備距離相當遠,則無法在使用RS232界面。采用RS424界面的多用戶卡,它的連接距離可達1000米。但當多個設備都是遠距離時,給每個設備拉一條線會相當不方便,于是RS485界面便成為首選。RS485接口支持多個設備同時掛在一根導線上,它的總連線距離也可達1000米,而且一路上所有的設備都可以連接其上,相當方便。但它有一個限制:必須是半雙工通信方式,即在同一時刻只能有一個設備進行數據發送,而其他設備只能接收。要保證這個條件必須依靠軟件。
傳輸速率簡介
傳輸速率是泛指數據從一點向另一點傳輸的速率。如從網絡節點向打印服務器傳輸打印數據的速率,Modem對數據傳輸的速率,信道傳輸數據的速率等。傳輸速率的單位有bts,波特等。
傳輸速率是衡量系統傳輸能力的主要指標。它有以下幾種不同的定義:
1、碼元傳輸速率
攜帶數據信息的信號的單元叫做碼元,每秒鐘通過信道傳輸的碼元數稱為碼元傳輸速率,記作rs,單位是波特(Bd),簡稱波特率。碼元傳輸速率又稱調制速率。
2、比特傳輸速率
每秒鐘通過信道傳輸的信息量稱為比特傳輸速率,記作rb。單位是比特/秒(b/s),簡稱比特率。
3、消息傳輸速率
每秒鐘從信息源發出的數據比特數(或字節數)稱為消息傳輸速率,單位是比特/秒(或字節/秒),簡稱消息率,記作rm。
4、碼元傳輸速率
碼元傳輸速率與比特傳輸速率具有不同的定義,不應混淆,但是它們之間有確定的關系。對二進制來說,每個碼元的信息含量為一比特。因此,二進制的碼元傳輸速率與比特傳輸速率在數值上是相等的。對于M進制來說,每一碼元的信息含量為log2M比特,因此,如果碼元傳輸速率為rs波特,則相應的比特傳輸速率為:
rb=rslog2M(b/s)
式中M為大于等于2的整數。
消息傳輸速率與比特傳輸速率的關系是
rm=ηrb(b/s)
式中η是傳輸效率
通常在傳輸數據的過程,總要加入一些多余度,這些多余的比特攜帶的不是數據信息,而是為數據可靠傳輸服務的信息,因此,傳輸效率η總是小于1的。
需要傳輸的比特率有高有低,范圍非常寬。低的每秒幾比特,高的達到每秒幾百兆比特,甚至上千。通常把300b/s以下的比特率稱為低速,300-2400b/s的稱為中速。
2400b/s以上的稱為高速。
串口通訊時傳輸速率與傳輸距離有什么關系
1、波特率
在串行通信中,用 “ 波特率 ” 來描述數據的傳輸速率。所謂波特率,即每秒鐘傳送的二進制位數,其單位為 bps ( bits per second )。它是衡量串行數據速度快慢的重要指標。有時也用 “ 位周期 ” 來表示傳輸速率,位周期是波特率的倒數。國際上規定了一個標準波特率系列: 110 、 300 、 600 、 1200 、 1800 、 2400 、 4800 、 9600 、 14.4Kbps 、 19.2Kbps 、 28.8Kbps 、 33.6Kbps 、 56Kbps 。 例如: 9600bps ,指每秒傳送 9600 位,包含字符的數位和其它必須的數位,如奇偶校驗位等。 大多數串行接口電路的接收波特率和發送波特率可以分別設置,但接收方的接收波特率必須與發送方的發送波特率相同。通信線上所傳輸的字符數據(代碼)是逐為 位傳送的, 1 個字符由若干位組成,因此每秒鐘所傳輸的字符數(字符速率)和波特率是兩種概念。在串行通信中,所說的傳輸速率是指波特率,而不是指字符速率,它們兩者的 關系是:假如在異步串行通信中,傳送一個字符,包括 12 位(其中有一個起始位, 8 個數據位, 2 個停止位),其傳輸速率是 1200b/s ,每秒所能傳送的字符數是 1200/(1+8+1+2)=100 個。
2、發送/接收時鐘
在串行傳輸過程中,二進制數據序列是以數字信號波形的形式出現的,如何對這些數字波形定時發送出去或接收進來,以及如何對發/收雙方之間的數據傳輸進行同步控制的問題就引出了發送/接收時鐘的應用。
在發送數據時,發送器在發送時鐘(下降沿)作用下將發送移位寄存器的數據按串行移位輸出;在接收數據時,接收器在接收時鐘(上升鹽)作用下對來自通信線上串 行數據,按位串行移入移位寄存器??梢?,發送/接收時鐘是對數字波形的每一位進行移位操作,因此,從這個意義上來講,發送/接收時鐘又可叫做移位始終脈 沖。另外,從數據傳輸過程中,收方進行同步檢測的角度來看,接收時鐘成為收方保證正確接收數據的重要工具。為此,接收器采用比波特率更高頻率的時鐘來提高 定位采樣的分辨能力和抗干擾能力。
3、波特率因子
在波特率指定后,輸入移位寄存器 / 輸出移位寄存器在接收時鐘 / 發送時鐘控制下,按指定的波特率速度進行移位。一般幾個時鐘脈沖移位一次。要求:接收時鐘 / 發送時鐘是波特率的 16 、 32 或 64 倍。波特率因子就是發送/接收 1 個數據( 1 個數據位)所需要的時鐘脈沖個數,其單位是個/位。如波特率因子為 16 ,則 16 個時鐘脈沖移位 1 次。 例:波特率 =9600bps ,波特率因子 =32 ,則 接收時鐘和發送時鐘頻率 =9600×32=297200Hz 。
4、傳輸距離
串行通信中,數據位信號流在信號線上傳輸時,要引起畸變,畸變的大小與以下因素有關:
波特率 —— 信號線的特征(頻帶范圍)
傳輸距離 —— 信號的性質及大?。娖礁叩?、電流大?。?/p>
當畸變較大時,接收方出現誤碼。
在規定的誤碼率下,當波特率、信號線、信號的性質及大小一定時,串行通信的傳輸距離就一定。為了加大傳輸距離,必須加調制解調器。
串口通訊的距離
經我們實際測試,液晶顯示屏控制 系統的RS232串行口在通訊波特率為28800bit/s時能夠穩定傳輸達300米以上(傳輸介質為1箱五類線);當通訊距離大于 300米時,選擇RS485通訊接口的液晶顯示屏控制系統,此時只須在計算機的RS232串口端加配一個RS232/485轉換器即可。
這個我實測過,115200最好的距離在30-50米之間(和線、232芯片有關),再遠就有誤碼啦。15米還是很容易超的。232誰也不敢用300米的。
傳輸電纜長度
由RS-232C標準規定在碼元畸變小于4%的情況下,傳輸電纜長度應為50英尺,其實這個 4%的碼元畸變是很保守的,在實際應用中,約有99%的用戶是按碼元畸變10-20%的范圍工作的,所以實際使用中最大距離會遠超過50英尺。
傳輸距離
由于多用戶卡可提供的端口界面有多種,故數據傳輸距離也不同。普通的RS232界面是常見的多用戶卡的端口界面,其連接距離只有15米左右,如果連線設備 距離相當遠,則無法在使用RS232界面。采用RS424界面的多用戶卡,它的連接距離可達1000米。但當多個設備都是遠距離時,給每個設備拉一條線會 相當不方便,于是RS485界面便成為首選。RS485接口支持多個設備同時掛在一根導線上,它的總連線距離也可達1000米,而且一路上所有的設備都可 以連接其上,相當方便。但它有一個限制:必須是半雙工通信方式,即在同一時刻只能有一個設備進行數據發送,而其他設備只能接收。要保證這個條件必須依靠軟件。
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( 發表人:陳翠 )