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對(duì)大部分國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的集成控制系統(tǒng)來說，主機(jī)與分機(jī)控制鍵盤及解碼器之間的通信，一般是采用RS-485通信協(xié)議。而國(guó)外產(chǎn)品，則多采用曼徹斯特（Manchester）編/解碼通信接口方式，另有一些廠家的產(chǎn)品選用了RS-422、RS-232C等通信接口方式。

一、RS-485通信接口方式

RS-485通信接口方式是國(guó)內(nèi)廠家應(yīng)用比較多的一種編碼通信方式。使用的芯片主要是MAXIM公司的MAX487或MAX1487，以及TI公司（Texas Instruments）的SN65LBC184和SN75LBC184等。

實(shí)際上，MAXIM公司的RS-485通信IC系列，包括MAX481~MAX491等10余種芯片，每種芯片都包括發(fā)送和接收兩個(gè)部分。由于MAX487和MAX1487允許在通信總線上并接128片同樣芯片，而該系列其他芯片最多只能在總線上并接32片同樣芯片。因此，國(guó)內(nèi)廠家大都選擇MAX487和MAX1487應(yīng)用于其系統(tǒng)主機(jī)上，使得該主機(jī)最多可以掛接128個(gè)解碼器，從而滿足一般中型監(jiān)控系統(tǒng)的需要。TI公司的SN65LBC184和SN75LBC184為1/2單位負(fù)載，它可以在總線上并接64片同樣芯片，因此也有些廠家選用此芯片。

MAX487和MAX1487均為半雙工通信方式，即可以在同一對(duì)雙絞線上分時(shí)完成雙向通信，芯片要么處于發(fā)送數(shù)據(jù)狀態(tài)，要么處于接收芯片狀態(tài)。該芯片采用單-5V電源供電，可接收-7~+12V信號(hào)輸入電平。MAX487和MAX1487的結(jié)構(gòu)及典型工作電路如圖1所示。

圖1 MAX487和MAX1487的結(jié)構(gòu)及典型工作電路

通常，RS-485接收器的單位輸入阻抗為12kΩ，總線上最多可以帶32個(gè)芯片；而MAX487和MAX1487采用了1/4單位負(fù)載，即48kΩ，因此總線上的最大負(fù)載數(shù)量增加為原來的4倍，達(dá)128個(gè)芯片。

一般，RS-485通信的標(biāo)準(zhǔn)通信長(zhǎng)度，約為1.2km，如增加雙絞線的線徑，則通信長(zhǎng)度還可延長(zhǎng)。在實(shí)際應(yīng)用中，用RVV-2/1.0的兩芯護(hù)套線作通信線，其通信長(zhǎng)度可達(dá)2km以上。

二、曼徹斯特通信方式

曼徹斯特通信方式，可由編/解碼專用芯片來實(shí)現(xiàn)，如臺(tái)灣華隆微電子公司生產(chǎn)的曼徹斯特編/解碼器HM9209、HM9210及HM9215等。其中，HM9209為18引腳，HM9210為20引腳，而HM9215為28引腳。這三種芯片均為收/發(fā)一體型芯片，通過對(duì)其收/發(fā)控制端TX/RX狀態(tài)的控制，即可決定芯片本身的收/發(fā)工作狀態(tài)。這三種芯片的主要差別是，它們對(duì)并行處理的曼徹斯特碼的位數(shù)不同，如HM9209并行處理9位曼徹斯特碼，HM9210并行處理10位曼徹斯特碼，而HM9215可并行處理15位曼徹斯特碼。HM9215專門用于遠(yuǎn)程控制、安全監(jiān)控、報(bào)警控制及無繩電話等方面。每一個(gè)芯片都含有發(fā)送器和接收器電路，由引腳Tx/Rx的狀態(tài)決定其是發(fā)送方式還是接收方式。在發(fā)送方式時(shí)，該芯片可以將輸入的15位曼徹斯特碼形式的數(shù)碼，編碼成1~32768之間的串行數(shù)據(jù)發(fā)送出去。在接收方式時(shí)，該芯片則可以將被發(fā)送過來的串行數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，并與本地碼進(jìn)行比較鑒別，從而輸出比較結(jié)果。

編碼方式功能方框如圖2所示。

圖2 HM9215的編碼功能

選擇編碼功能是把TX/RX控制信號(hào)線接到VDD上，即發(fā)送方式。該電路一次獲取15位并行數(shù)據(jù)，將其編碼為不歸零（NRZ）制，與時(shí)鐘信號(hào)混合成曼徹斯特碼送到D/DO腳發(fā)送出去。S/DI每激活一次，編碼器就發(fā)岀一組串行數(shù)據(jù)。編碼數(shù)據(jù)分兩部分發(fā)送：第一部分是一串12個(gè)“1”，以作為前同步信號(hào)，后跟一個(gè)空格指示編碼數(shù)據(jù)跟在后面。這個(gè)前同步信號(hào)，用來同步接收器的鎖定為低的一個(gè)脈沖。第二部分即編碼信息，包含15位地址或控制信號(hào)。

選擇譯碼功能是把TX/RX控制信號(hào)線接到地線上。在這種方式下，電路將接收串行曼徹斯特碼格式的數(shù)據(jù)，釋出其中的時(shí)鐘信號(hào)，取樣15位數(shù)據(jù)與本地?cái)?shù)據(jù)比較。如果兩個(gè)數(shù)據(jù)匹配，則D/DO輸出將變?yōu)檫壿?ldquo;1”；如果兩個(gè)數(shù)據(jù)不匹配，則D/DO輸出將保持為“0”；如果這兩個(gè)數(shù)據(jù)不匹配，但15位數(shù)據(jù)流有效，則只有輸出有效信號(hào)DV為邏輯“1”。

三、RS-232C通信接口方式

RS-232C是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）正式公布的串行總線標(biāo)準(zhǔn)，也是目前最常用的串第6章安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的處理控制設(shè)備行接口標(biāo)準(zhǔn)，通常用它來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)通信。RS-232C串行接口總線適用于設(shè)備之間的通信距離不大于15m，傳輸速率最大為20kBpS。

一個(gè)完整的RS-232C接口有22根線，采用標(biāo)準(zhǔn)的25芯插頭座。RS-232C采用負(fù)邏輯，即邏輯“1”為-5V~-15V，邏輯“0”為+5V~+15V。

RS-232C接口的主要電氣性能如表1所示。

表1 RS-232C電氣特性表

帶3~7kΩ載時(shí)驅(qū)動(dòng)器的輸出電平 邏輯1：-5~-15V；邏輯0：+5~+15V

不帶負(fù)載時(shí)驅(qū)動(dòng)器的輸出電平 -25~+25V

驅(qū)動(dòng)器通斷時(shí)的輸出阻抗 >300n

輸出短路電流 <0.5A

驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)換速率 <30V/ps

接收器輸入阻抗 3—7kΩ

接收器輸入電壓的允許范圍 -25~+25V

輸入開路時(shí)接收器的輸出 邏輯1

輸入經(jīng)300Ω接地時(shí)接收器的輸出 邏輯1

+3V輸入時(shí)接收器的輸出 邏輯0

-3V輸入時(shí)接收器的輸出 邏輯1

最大負(fù)載電容 2500pF