一、串口协议插口种类及转换
1、串口协议是一种接口标准,它规定了接口的电气标准,简单说只是物理层的一个标准。没有规定接口插件电缆以及使用的协议,所以只要我们使用的接口插件电缆符合串口标准就可以在实际中灵活使用,在串口接口标准上使用各种协议进行通讯及设备控制。
2、我们日常工作中接触最多的是实际的一些设备的外部接口,我们如何从外形上就知道它是那种接口呢?制作线缆各针脚如何定义?上面我们知道了串口RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。从我们实际工作中碰到的使用最多的插口有三种DB9 DB25 RJ45,上面三种插口插件都可以用作串口插口插件,也可以通过线缆进行插口之间的转换。三个插口之间的转换也只要按照插口定义的线缆跳接即可。
RS485 半双工接法为:RX+ 和TX+ 并联为Data+;RX- 和TX- 并联为Data-。
RS485 全双工/RS422 接法为:FULL 和GND 短接;信号线为RX+,TX+,RX-,TX-,可根据需要连接GND。
二、串口协议扩展
1、串口的扩展
一般一台计算机有两个串口,而对于一台播控计算机需要控制的设备远远不止两台设备,需要同时控制视频服务器,录像机、切换台、字幕机等各种设备。所以就需要对串口进行扩展,可以使用串口扩展卡对串口进行扩展,比如在播控系统中使用的串口扩展卡MOXA CI-134。
2、MOXA CI-134
是专为工业环境通信应用设计的 RS-422/485 四串口卡。它支持4个独立的RS-422/485串口,在一对多点的通信应用下,最多可控制128 个设备，为使RS-485 2线半双工操作变得更加简单,每片 CI-134 卡都具有数据流向自动控制(ADDC),不需软件操作。因此,在Windows应用下不需额外的编码就能控制RS-485半双工协议。为达到工业环境对高可靠性产品的要求,该系列产品提供可选择的光电隔离(2 KV)和浪涌保护(25 KV ESD)功能。
该产品特点包括:可选择光电隔离(2KV)和浪涌保护(25KV ESD)功能;提供数据流向自动控制ADDC (Automatic Data Direction Control)功能;RS-485 数据控制l: ADDC 或通过 RTS控制;内建终端电阻;采用芯片硬件流量控制,保证数据不流失;采用 ASIC 设计,返修率低;支持众多常见的操作系统。
三、串口协议在播出控制系统中的应用
串口RS232有效传输距离为15米, RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输速率为10Mbps。播控中使用的录像机如DVCPRO、IMX控制接口有RS232?RS422多个接口供选择,如果使用pin9则为RS422接口,视频服务器编解码口控制都是RS422接口,只是插口为RJ45不是DB9的,需要转换线缆进行转换。因此在控制中根据以上特性可以灵活使用,我们由于主备控制切换的需要,以及距离的考虑统一选用RS422倒换开关进行倒换,控制RS422倒换开关的为RS232控制接口,这个直接由播控机本身的COM口来控制倒换开关进行倒换,其他控制录像机、切换台、视频服务器编解码卡使用MOXA卡扩展的RS422接口进入RS422倒换开关进行倒换。
整个系统中只有RS422倒换开口控制是播控机的COM(RS232)口控制,其他都是MOXA卡扩展的RS422接口,由于应急开关需要RS232所以在应急开关前面加了一个RS422转RS232的转换器。通过控制线播控机可以及时发出播控指令,也可以随时读取录像机、切换台、还有视频服务器的状态。
RS422总线、RS485和RS422电路原理基本相同,都是以差动方式发送和接受,不需要数字地线、差动工作是同速率条件下传输距离远的根本原因,这正是二者与RS232的根本区别,因为RS232是单端输入输出,双工工作时至少需要数字地线、发送线和接受线三条线(异步传输),还可以加其它控制线完成同步等功能。RS422通过两对双绞线可以全双工工作收发互不影响,而RS485只能半双工工作,发收不能同时进行,但它只需要一对双绞线。以上三种接口各有缺点,在实际工作中可以根据需要灵活选用。
