2016-02-10_17h02_45
Interfacestandarden for serieltransmission, RS232, blev vedtaget i 1969. Både før og efter vedtagelsen har dette interface imidlertid været så populært, at der er opstået flere varianter. De har på forskellige måder forsøgt at sprænge de grænser, som RS232 har fastlagt med hens...
2016-02-10_17h02_45
Interfacestandarden for serieltransmission, RS232, blev vedtaget i 1969. Både før og efter vedtagelsen har dette interface imidlertid været så populært, at der er opstået flere varianter. De har på forskellige måder forsøgt at sprænge de grænser, som RS232 har fastlagt med hensyn til kabellængde og hastighed, hvor den nuværende grænse er 15 meter, mens transmissionshastigheden højst er 921,6 Kbit/sek for RS232 (Se nedenstående tabel).
2016-02-10_17h03_04
For at bryde 15 m grænsen blev RS422 anbefalingen vedtaget. Den viser, hvorledes der ved brug af balancerede signaler kan kommunikeres over afstande op til 1200 meter, og med op til 10 Mbit/sek. Mens RS232 handler om forbindelsen mellem én sender og én modtager, "point to point", så kan der fra hver udgang på RS422 kommunikeres data til 10 indgange. I praksis anvendes dog næsten alle RS422 interfaces til "point to point" forbindelser. Først med RS485 standarden forelå der i 1983 en anbefaling som viser, hvordan både flere sendere og flere modtagere kan kommunikere over et par transmissionsledninger ("multidrop").

Balancerede transmissionsledninger

Fig. 1 viser signaloverførsel på balan-cerede linier som den benyttes ifølge RS422 og RS485. 
Senderen har her to udgange, hvis signaler altid har modsat rettet po-laritet (T+ og T-). Tilsvarende har modtageren to indgange (R+ og R-). Modtager¬kredsens udgangssignal bestemmes, groft sagt, af polariteten af spændings¬forskellen mellem R+ og R-, og ikke af spændingen mellem en signalledning og en stelledning, som det er til¬fæl¬det i en RS232 forbindelse.

balancerede_transmission

Fig. 1

For den balancerede modtager er spændingerne på signalledningerne i forhold til stel uden betydning, blot de ikke overskrider spændinger angivet som maks. ”common mode" i tabel 1.

De balancerede ledninger er derfor meget ufølsomme overfor elektromagnetisk støj, der enten induceres på transmissionsledningerne eller giver sig udslag i spændingsforskelle mellem stel på sender- og modtagersiden. Dette betyder dog ikke, at det er overflødigt at etablere en forbindelse til stel på sender- og modtagersiden. Hvis forskellen mellem de to stelspændinger overskrider maks. ”common mode", så vil modtagerkredsen nemlig ikke længere fungere korrekt, og i værste fald kan modtager og senderkreds ødelægges.              For at sikre støjimmunitet er det vigtigt, at transmissionskablet består af parvis snoede ledninger, "twisted pair". Størrelsen af støjsignaler, som induceres på signalledningerne, vil være proportional med afstanden mellem lederne. Støj der induceres i en enkelt snoning, udbalanceres i næste snoning, fordi støjen her induceres i modfase. En vigtig forudsætning for kommunikation over lange afstande er, at transmissionsledningerne er korrekt afsluttet. På fig. 1 er termineringsmodstanden vist som RT og bør tilpasses således at transmissionskablet afsluttes med en modstand på ca. 120 ohm. Hvilket typisk er den karakteristiske impedans for et snoet ledningspar. Hvis modstanden udelades, vil de signaler, der sendes på ledningen, blive reflekteret hvor kablet fysisk ender og vandre retur på ledningen. Her vil de interferere med senere udsendte signaler. På lange kabelstrækninger kan dette bevirke datafejl, især ved høje hastigheder.

“Multidrop” netværk

Som tabel 1 viser, er de elektriske data for RS422 og RS485 meget ens. Den afgørende forskel består i, at RS485 standarden tillader at flere senderudgange kan kobles til samme ledningspar. En RS485 udgang kan nemlig udkobles, dvs. et kontrolsignal kan tvinge senderens udgangstransistorer i ikke ledende tilstand, hvilket virker som om udgangsledningen var afbrudt. Ofte bruges serielportens RTS signal som kontrolsignal. Den passive tilstand tillader så, at en anden RS485-sender benytter netværket, som det f.eks. er vist på fig. 2. Når sender og modtager er tilkoblet samme ledningspar, kan sending og modtagelse ikke ske samtidig - d.v.s der benyttes ”halv duplex”. Sendere og modtagere kan tilkobles på vilkårlige punkter langs linien, og derfor skal begge transmissionskablets ender være afsluttet med en terminerings­mod­stand.

balancerede_transmission_2Fig. 2

Fig. 3, 4 og 5 illustrerer nogle simple strategier for brugen af multidrop netværk. På fig. 3 vises et 4-leder netværk, som består af to adskilte netværk, der hver har to termineringsmodstande (ikke vist på figuren). Det ses, at PC1 kan sende til PC2 og PC3, mens den samtidig modtager data fra PC2 eller PC3 på det andet ledningspar. Det kaldes fuld duplex når sending og modtagelse kan ske samtidig. PC1 kan altså skiftevis køre fuld duplex sammen med PC2 eller PC3. PC2 og PC3 kan derimod ikke kommunikere indbyrdes. Det vil derfor typisk være PC1, der sender kommandoer som PC2 og PC3 kan genkende og reagere på, f.eks. ved at sende data eller kommandoer retur til PC1. Denne strategi kaldes ofte "master/slave". PC2 og PC3 er ikke nødvendigvis pc’er. De kan f.eks. være en A/ konverter og en kontaktføler med RS485 udgang. Fig. 4 viser et 2-leder netværk, hvor terminerings-modstandene ikke er vist. Da sende- og modtage-ledningerne er fælles, kan der ikke benyttes fuld duplex. Hver enhed kan derimod skiftevis sende og modtage. Dette kaldes "halv duplex" og kræver, at software styrer TX med RTS signalet så kun én kan sende.

Fig. 5 viser en kobling med 3 adskilte netværk,

der hver har to termineringsmodstande (ikke vist på

figuren) Hver part kan sende data til sin "nabo" på den ene side, og modtage data fra "naboen" på den anden side. Det lægger op til at bruge en "token ring" strategi, hvor en blok af data sendes videre rundt i nettet indtil den når den modtager, som den var bestemt til.

Ulempen er, at der beslaglægges megen CPU tid med at læse og evt. videresende datablokke. Til gengæld kan alle parter benytte fuld duplex. Metoden er også velegnet til at etablere netværk over lange

strækninger, da der mellem hver ”nabo” på nettet

tillades op til 1,2 km afstand.

balancerede_transmission_3balancerede_transmission_4

           Fig. 3                             Fig. 4

          balancerede_transmission_5

           Fig. 5

Automatisk ”Flow control

Som nævnt benyttes RTS - signalet ofte til at aktivere senderudgangen på multidrop-netværk som vist på fig. 2. Det kræver f.eks. at RTS signalet styres af software fra en PC. Nogle typer udstyr til RS485 har imidlertid ”automatisk flow control” – hvilket vil sige, at der i RS485-udstyret er indbygget et kredsløb, som automatisk aktiverer senderen, når data skal sendes – men kun hvis der ikke er data (fra andre sendere) på netværket. Herved reduceres risikoen for ”data-kollision” betydeligt. Disse moduler benytter desuden en protokol, der udelukker risikoen for datatab som følge af kollision. ”Flow control” benyttes typisk kun ved serielle forbindelser, der benytter ”Half Duplex”, dvs. der kan ikke sendes og modtages samtidigt. Da RS232 og 422 benytter ”Full Duplex” er det oftest kun på RS485 udstyr der nogensinde er tale om automatisk ”Flow Control”.

Mere

Seriel / Seriel-Port-Server / Parallel / USB til COM 

Underkategorier

  • USB til RS232 / RS485/422 / CAN

    USB til seriel (til PCer uden COM-port)

    USB til seriel konverter, hvor en seriel port ikke er til rådighed - eksempelvis på bærbare, note books og stationære pc’er/servere. Nogle versioner har desuden optisk isolation, så udstyret er beskyttet mod overspænding og forstyrrelse.

    Understøtter både OHCI (Open Host Controller Interface) og UHCI (Universal Host Controller Interface). Overholder USB specificationerne.
    Bemærk: Denne type konverterer kan ikke bruges med dongles (hardwarelås til software), da COM-porten optræder som virtuel, hvilket ikke accepteres af dongles.
    Drivere til OS medfølger. 
    Optager ikke IRQ, DMA eller I/O port – COM-porte kan ”remappes”

  • PCI kort med RS232
  • PCIE kort med RS232
  • PCI kort med RS485 / RS422
  • PCIE kort med RS485 / RS422
  • PCIE kort med COM porte

    PCI og PCI-Express beskrivelse

    PCI blev første gang fremlagt i 1992 af Intel og har siden opnået stor anerkendelse og udbredelse i alle typer pc’er. Nu kommer næste generation.

    PCI bussen afløste ISA bussen som oprindeligt blev introduceret af IBM i 1981. PCI bussen var dengang (i ’92) ganske revolutionerende, idet den gav stor båndbredde sammenlignet med ISA bussen og var en 32 bit bus, hvor ISA bussen kun var 8 eller 16 bit. Siden hen blev PCI bussen udvidet til også at omfatte 64 bit udgaver og 33/66/133 MHz hastigheder.

    Men efterhånden som kravene til båndbredde steg – mest med de stadigt kraftigere grafikkort - forsøgte producenterne at råde bod på PCI bussens begyndende alderdom - f.eks. med AGP bussen, der med sine mere moderne specificationer bød på en teoretisk båndbredde, der var op til 8 gange hurtigere end PCI. Senere kom andre nye teknologier til - bl.a. PCI-X, ePCI-X (Embedded PCI-X, hvor man kombinerer 2 eller 3 stk. 32 bit PCI slots til brug med f.eks. CPU-kort) og Infiniband. PCI-X og ePCI-X har kun vundet indpas på serverområdet, og Infiniband er ikke en direkte afløser af PCI bussen, hvorfor disse må forventes at kunne sameksistere nogle år endnu.

     

     

    I midten af halvfemserne begyndte Intel at arbejde på specificationerne til PCI Express. Med introduktionen af PCI Express er AGP-bussen forsvundet mere eller mindre fra markedet, DANBIT kan dog stadig levere bundkort med AGP-slot.

    PCI Express rummer en række moderne features som f.eks. Hot Swap og avanceret fejlrapportering (påkrævet ved brug i servere), skalerbarhed og en båndbredde på op til 32 gange PCI (ca. 127 MB/sek.), hvilket giver imponerende 4 GB per sekund! I modsætning til ISA, PCI, PCI-X og AGP er PCI Express en seriel bus, hvilket blot kræver 4 printbaner mellem bundkort og udvidelseskort. Eksempelvis kræver 16x PCI Express kun 64 ledere. Derudover kan flere PCI Express kanaler kombineres i ét slot for at give endnu højere båndbredde til f.eks. kraftige grafikkort og lynhurtige netværkskort. 1 Gigabit og 10 Gigabit netkort kræver meget høje båndbredder på bussen. PCI Express kan overføre data i begge retninger på samme tid (duplex). Clockfrekvensen er 250 MHz i første generation. Med 2 bit per takt bliver båndbredden som vist i skemaet herunder.

    Der er en vis naturlig begrænsning i antallet af kanaler. De nyeste kraftige bundkort har 20 kanaler, og der går nok en rum tid, før der kommer kort med 32 kanaler. Kort med 64 kanaler vil næppe komme på markedet, idet sådanne kort vil kræve 256 ledere og printkort med 8 – 10 lag! Kanalerne kan kombineres frit til f.eks. 4 slots med 4x PCI Express (16 kanaler) eller 2 slots med 4x og 1 slot med 8x. Jo flere kanaler i et slot, jo længere bliver selve slottet (soklen).

     

     

     

     

    PCI Express kanaler:     

    Båndbredde:          

    Samlet båndbredde:

    1 (PCIe x1)

    256 Mb/sek.

    512 Mb/sek.

    2 (PCIe x2)

    512 Mb/sek.

    1 Gb/sek.

    4 (PCIe x4)

    1 Gb/sek.

    2 Gb/sek.

    8 (PCIe x8)

    2 Gb/sek.

    4 Gb/sek.

    16 (PCIe x16)

    4 Gb/sek.

    8 Gb/sek.

    32 (PCIe x32)

    8 Gb/sek.

    16 Gb/sek.

    Med PCI Express har pc teknologien endelig fået en moderne teknologi som kan følge med kravene – også de næste mange år. Nye hurtige Gigabit-netkort, kraftige grafikkort og store Raid-systemer vil alle høste gevinst med PCI Express. DANBIT tilbyder selvfølgelig bundkort med PCI Express, og som supplement leverer

    DANBIT også serversystemer baseret på PCI-X bussen.

    For også at kunne benytte fordelene ved PCI Express slottene i bærbare, har PCI-SIG udviklet en miniudgave af soklen kaldet Mini PCI Express. Soklen har 52 benforbindelser og kortene måler ca. 30 x 56mm, dog findes der også kort i halvlængde der kun måler 30 x 32mm. Soklen udnytter PCI Express og USB2.0 fuldt ud. Ydermere understøtter soklen SMBUS (der er en variant af I2C bussen) og har ført 1,5V samt 3,3V ud. Mini PCI Express bruges mest til grafikkort og trådløse netkort.

  • Seriel - extender, booster, trådløs
  • Seriel og Parallel Kombikort
  • Parallel Kort PCI / PCIE
  • Seriel / Parallel Extender
  • COM-port / isolator / repeater / omsætter
  • Mini PCIE Kort
  • Parallel Booster / Konverter
  • Serielport Server / Serial-Device-Server

    Udstyr med en serielport kobles normalt direkte til computeren, når afstanden er under 15 meter.

    Med en serielportserver (Serial Device Server) kan udstyret tilsluttes overalt på et netværk, så alle netværksbrugere kan benytte dem. Det gælder både over lokalnet og internet. Ved tilslutning over internettet bliver rækkevidden global.

    Serielportservere (Serial Device Servers)

    Den har til opgave at gøre en seriel port tilgængelige på et netværk. Den er en kompakt computer, der har et Ethernet netværksinterface og en eller flere serielle porte. Dens firmware har kun til opgave at sende data fra netværket til den rette serielle port og at sende data, som modtages på serielle porte videre til netværket. Protokollen er TCP/IP (Internet-protokollen), så selv en serielportserver med mange porte har kun én IP-adresse og hver seriel port har sit eget portnummer.

    Tre kommunicationsmetoder

    Principielt kan der kommunikeres med serielportservere på 3 forskellige måder:

    ”Box til box” metoden

    ”Winsock” metoden

    ”Virtuel com driver” metoden

    ”Box til box” metoden

    Bruges hvis der ikke er en computer med netværksfunktion til rådighed. De to serielportservere konfigureres, så de sender data til modparten. De defineres som ”Master” og ”Slave” med hver sin IP-adresse samt modpartens IP-adresse. I princippet er det en fast forbindelse mellem de serielle porte og vigtigt er, at forbindelsen vil være uafhængig af operativsystemer og software-versioner der i øvrigt bruges på netværket.

    ”Box til box” metoden er desuden den eneste brugbare løsning i tilfælde, hvor der i systemet hverken kan indgå software, der benytter ”sockets” eller COM port drivere, f.eks. en PLC og et simpelt måleinstrument med seriel port.

    ”Winsock” metoden

    Denne metode forudsætter, at de programmer, der benytter serielportserveren, har adgang til netværket via TCP/IP protokollen ved hjælp af de netværksfunktioner, der er indbygget i Windows. Det er det standardiserede interface til disse funktioner, der kaldes ”Winsock”.

    I alle gængse programmeringssprog til Windows (Visual C++, Visual basic, Delphi m. fl.) er der adgang til TCP/IP via ”Winsock”, der fritager programmøren for at kende alle detaljerne i de underliggende netværksprotokoller.

    Når først protokol, IP-adresse, portnummer og klient/server status er valgt, kan datablokke i frit format udveksles mellem programmet og serielportserveren.

    Mange typer og varianter

    Der er et udvalg af varianter blandt serielportservere. Antallet af serielle porte pr. enhed varierer fra 1 til 16, og de serielle porte kan være traditionelle RS232 porte med ”punkt til punkt” forbindelse op til ca. 15 m eller RS422-porte med balancerede signaler for ”punkt til punkt” – forbindelse op til ca. 1200 m samt RS485-porte, til ”multidrop”-forbindelse, hvor op til 32 serielle porte kan dele samme 2- eller 4-tråds bus. Her vil rækkevidden også være op til 1200 m.

    De fleste serielportservere benytter kablet Ethernet netværksinterface, andre benytter trådløse netværk (Wifi) eller lysleder, hvor netværksforbindelsen sker via lyslederkabel.

Viser 1 - 50 af 124
Viser 1 - 50 af 124