Modus串行链路系统电气特性：2线-Modus、4线-Modus、RS232-Modus和RS485-Modus的特性

目录

1、2线-Modus

2、4线-Modus

3、4线-Modus和2线-Modus的兼容性

4、RS232-Modus

5、RS485-Modus

一个Modus多点串行链路系统是由主电缆(主干)和一些可能的分支电缆组成，在主干电缆的两端需要有线路终端以使阻抗匹配，Modus多点串行链路系统中串行总线结构的总貌如下图所示。

不同的设备可以在同一个Modus串行链路系统中运行，集成有通信收发器的设备通过无源接头和分支电缆连接到主干上(例如从站 1 和主站)， 没有集成通信收发器的设备通过有源接头和分支电缆连接到主干上(有源接头集成有收发器)(例如从站 2)，设备以菊花链形式直接连接到主干电缆上(例如从站 n) 。

这里需要强调几个关键名称：

• 主干间的接口称为 ITr(主干接口)；

1、2线-Modus

串行链路上的Modus解决方案应当依照 EIA/TIA-485 标准实现“2-线”电气接口，在2 线-总线上，在任何时候只有一个驱动器有权发送信号。实际上还有第三条导线把总线上所有设备相互连接：公共地。2线-Modus拓扑结构如下图所示：

2线-Modus电路定义如下表所示：

2、4线-Modus

4线-Modus设备允许实现 2 对总线(4 线)单向数据传输，在主对总线(RXD1-RXD2)上的数据只能由从站接收，而在从对总线(TXD0-TXD1)上的数据只能由主站接收。 实际上公共地作为第五条导线必须把4-线总线上的所有设备相互连接。4线-Modus设备必须依照 EIA/TIA-485 对每一对平衡线实现一个驱动器和一个收发器 (有时候这种方式被称为“RS422”，这是错误的：RS422 标准不支持几台设备在一对平衡线上)。

在4线-Modus中，主、从站均有带相同 5 类所需电路的 IDv 接口。 作为主站应该满足以下条件：

• 自从对总线（TXD1-TXD0）上接收来自从站的数据；
• 在主对总线（RXD1-RXD0）上发送数据，由从站接收。

4 线-电缆系统必须在 ITr 与主站的 IDv 之间，使两对总线交叉，如下图所示：

4线-Modus拓扑结构如下图所示：

4线-Modus电路定义如下表所示：

3、4线-Modus和2线-Modus的兼容性

为了将执行 2 线物理接口的设备接入一个已存在的 4 线系统，4 线电缆系统可以按下述修改：

• TXD0 信号应与 RXD0 信号连接，使之成为 D0 信号；
• TXD1 信号应与 TXD0 信号连接，使之成为 D1 信号；
• 上拉，下拉电阻和线路终端电阻应重新安排以正确地适应 D0，D1 信号。

示例1：下图给出一个使用 2 线接口的从站 2 和 3 能与使用 4 线接口的主站和从站 1 一起工作的例子。

为了将执行 4 线物理接口的设备接入一个已存在的 2 线系统，该新接入设备的 4 线接口可以按下述安排：

在每一个 4 线设备接口上：

• TXD0 信号应与 RXD0 信号连接，之后连接到主干的 D0 信号线上；
• TXD1 信号应与 RXD0 信号连接，之后连接到主干的 D1 信号线上。

示例2：下图给出一个使用 4 线制的从站 2 和 3 能与使用 2 线制的主站和从站 1 一起工作的例子。

4、RS232-Modus

RS232-Modus只应用于短距离（一般小于 20m）的点到点的互连，每个 TXD 都与另一设备的 RXD 连接，实现 DCE 和 DTE 通信，其必须遵守 EIA/TIA-232 标准。RS232-Modus电路定义如下表所示：

5、RS485-Modus

RS485-Modus系统中，总是允许最多有32 台设备，在没有中继器情况下，RS485-Modus有一个主干电缆，所有的设备沿着它直接（菊花链）或通过短 的分支电缆连接起来，并且某些设备可在设备数大于 32 台的 RS485-Modus串行链路中运行。

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