Jelenlegi hurok

Jelenlegi Loop - egy két vezetékes adatátviteli interfész, ahol az adatok kerülnek az aktuális értéket.

köszönöm

Sok köszönet Michael Hooke érdekes könyvet. Miután a szerző kezdődik a tanulmány a modern elektronika és az enciklopédia és kiadványok ez a figyelemre méltó ember. Internet nélkül tankönyvek kellett türelmesen lapozgatott a kezét, és az egér futott főleg a részterület.

Murata cég folyamatosan biztosítja az olvasók friss információkat, így most tájékoztatást kap híreket és az olvasókkal. Az érintett termékek már említett szakasz nád érzékelők. Beszélünk a legújabb fejlesztés - Redrock.

Annak szükségességét, hurok

4-20 mA hurok tekinthető közös protokoll átviteli szenzor információkat. Az ipar gyakran kell mérni a fizikai paraméterek, például:

• nyomás;
• hőmérséklet;
• A folyadékáram.

Felmerül az igény folyamatosan, amikor a továbbítandó információt távokon több száz méter, vagy több. Áramhurok tekinthető lassú digitális interfész, és ez annak köszönhető, hogy a töltési kapacitás a kábel forrás (amely megmutatkozó egyre gyakrabban), analóg vagy digitális eszközök meglehetősen lehetőségek hiányzik. Az adók szállítjuk akkumulátorok 12 (ritkán), vagy 24 (a legtöbb). Az utóbbi lehetővé teszi további információt továbbítja a értelmes paraméter lesz az aktuális helyett feszültség. Minél hosszabb a vonal, annál nagyobb a feszültségesés.

Ebben a megtévesztő műszaki megoldások egy pár hátránya. Először is, szükség van arra, hogy árnyékolt vezetéket, és másrészt, ha nő a távolság eredmények éles csökkenést a hatékonyság. Tipikus jelenlegi hurok négy összetevőből áll:

1. Tápegység. Tetszőleges helyen.
2. Vagy monitoron.
3. Egy adó (érzékelő).
4. feszültségátalakító áram.

A szenzorok adnak információt arányos a mért paraméter képviseli feszültséget. Ezért meg kell csinálni a jelenlegi átalakulás. Ezután az információ kódolt vagy az áram szintjének, vagy bináris formában: 4 mA - nullától 20 mA - edinichka. A vevő oldalon az adatok kódolva.

Digitális rajongók azt mondják a kis sebességű hurok. Valóban, amikor a hő bemeneti kapacitás 75 pF / m kilométernél a szegmens vezetékeket képez kondenzátor névleges érték 75 nF. Egyre gyakrabban, az ellenállás csökken, a hatás a simítás és a szűrés nem ad a munkához való jogot az információkat. A 19 ms-os kondenzátor kitöltve teljesen 5V, ami korlátozás észre a 9,6 kbit / s.

Valójában a jelenlegi ciklus elavultnak tekinthető protokoll a helyére készen áll, hogy más masszívan alkalmazható, például, MIDI és kevéssé ismert a nagyközönség ipari HART felületen.

általános információk

Az első meglepetés válik nincs egységes szabványok. Ők lettek a domináns protokoll 4-20 mA, 0-20 mA és 0-60 mA, nem kemény és gyors szabályokat. A jelenlegi ciklus átvihető bármilyen információt. Ha ez egy bináris kód, egy egység megfelel jelenlétében áram 20 mA, attól függően, hogy a rendszer konfiguráció, és a nulla - nincs jel, vagy a jelenléte 4 mA. Ha a csomag távvezeték szünet következik be, akkor feltétlenül azonosít egy megálló byte.

Az interfész használható 50s eredetileg kódolt egységet, mint 60 mA DC. Ezért a rendszer hatásfoka sokkal alacsonyabb. Hurok 20 mA megjelent 1962-ben, mint egy jel a telex - távoli nyomtatási üzenet (csatlakozik a két elektromos írógép). Mivel az elején a 80-as próbálta csökkenteni a jelenlegi, nem mindig sikerrel. Úgy döntöttünk, hogy egy kompromisszum:

1. 4 mA azt jelenti, „élő” nulla. A rendszer pontosan tudni, hogy nem volt-e egy kis szünetet a hálózaton.
2. Az egység továbbra is 20 mA.

A fő korlátozás az adatok átviteli távolság. A beállítás hatással bitráta: kilométeres távolságokat megengedett adatátviteli sebesség 9600 bit / sec. Fent a 19,2 kbit / s vonal nem használható. Ennek eredményeként, a tartomány által érintett villamos vonal paraméterei és a zajszintet. Áramhurok helyébe lépne az elképzelést, terepi busz, valóban jött használatba szabványos RS-485 ma (1983) - COM-port beállítással. Még ma is, hogy a csatlakozások az RS-232 protokoll csatlakozott révén a jelenlegi hurok, és a fogadó oldalon történik szükséges átalakulás. Néha megválasztott nyomtatók a protokollt. Tegyük fel, hogy van egy elméleti határ kbis 115 / s, a gyakorlatban alkalmazható 9600.

A különlegessége a jelenlegi hurok - az adó nem figyelni a stressz. Teljesítmény más. A legfontosabb dolog -, hogy ellenálljon a jelenlegi 20 mA. Ezért minél hosszabb a vonal, annál alacsonyabb a hatékonyság. Ez szigorúan érvényesíteni szabályt. Ez megfelel időszakosan jelenlegi hurok galvanikus leválasztással. Erre a célra az optocsatoló és hasonló félvezető design.

Általában árnyékolt kábelt használnak, hogy elkerüljék a párhuzamos kapacitív zavar, ami nem lehet kompenzálni, illetve nyomon követni. Ahhoz, hogy hozzon létre egy hálózatot is alkalmas árnyékolt csavart érpár. Mivel a szoros összefonódása vezetékek, kiküszöböli a külső beavatkozás formájában induktív és közös módusú zaj. Ahhoz, hogy hozzon létre egy duplex csatornát két csavart érpáras interfész programozottan vezérelhető XON / XOFF módszerek. Méltó speciális alkalmazások megkerülni a nehézség, hogy létrehozza a pre-átviteli és válaszok lekérdezések.

A vevő az aktuális alakítjuk feszültség alkalmazásával rezisztív elválasztó. Attól függően, hogy a feszültség ellenállás 125-500 ohm. Néha oldalán az adó vagy a vevő kerül adapter (adó jel) a soros COM port interfész. A feszültségesés az ellenállás által kiszámított Ohm-törvény, például a névleges érték 250 ohm 250 x 0,02 = 5 V. Ennek megfelelően a vevő lehet kalibrálni kell a kívánt szinten.

Adott esetben a jelenlegi hurok

1. Ellenőrző technológiai folyamatok. A gyártás a 4-20 mA-es hurok tartják a fő analóg interfész. Régen az „élő” nulla, ha a teljes hiányát jel egy sortörés. Jelenleg 4 mA néha használják a teljesítmény az adó vagy az érzékelő bemeneti jelet modulált és visszatért információkat. Vannak láncokat, ahol az akkumulátor külön, ha modulált jelet. Sem a vevő, sem a jeladó nem költenek saját energia.
2. A nap analóg áram hurok telefónia maradt a kedvenc interfész kapcsolat. És ma már több verte az áramvezető az apartmanokban. Itt, a telefon be van kapcsolva és a pályaudvar modulálja a jelet, hogy a hívást. Mivel az érzékelő a fent leírt. Ezek a vonalak maradt örökül elmúlt időben. Például a cég Bell System használ DC tápegység 125 V
3. A jelenlegi hurok néha használják, hogy továbbítja az információt jelszint. Például a 15 mA azt jelenti, "égetni!", 6 mA - "rendben van", 0 mA - sortörés. Bármilyen kisvárosi gyártó határozza meg a saját szabályait és a protokollt használja.
4. A telefonálással áram hurok vezérelhető, a bázisállomás által. Ez az úgynevezett „távirányító DC.” Például a Motorola MSF-5000 állandó áram 4 mA továbbítására vonatkozó szolgáltatási jeleket. Egy példa egy ilyen protokoll:

• Nincs áram - magatartás vétel 1-es csatorna.
• 6 mA - 1 átviteli csatornán.
• -6 mA - tájékoztatást kapnak a 2-es csatorna.
• -12 mA -, hogy adja át a 2 csatornán.

MIDI interfész

MIDI formátum népszerű zenészek, egy speciális digitális audio protokollt. A fizikai szinten szerveződik séma szerint 5 mA áram hurok. Természetesen, mivel a különbség egység szintjén közvetlenül utalja szokásos két egymással nem kompatibilisek. Szerint Michael Hooke, MIDI alakult 1983-ban, és vált a de facto szabály a kapcsolatot a szintetizátor.

Wikipedia beszámol arról, hogy 1981 júniusában a Roland Corporation nyújtott egy nagy gyártó szintetizátor - Obergeym Electronics - a szabványos interfész ötlet. Már októberben, Smith Obergeym Kakihashi és megbeszéltem az ellátás Yamaha, Korg és Kawai, és bemutatta az első működőképes lehetőség novemberi AES kiállításon a társadalom.

Két évvel a felület van felül, és a 1983. január Smith csatlakozott MIDI két analóg szintetizátor. Lehetőség van közvetlenül a szivattyú elrendezés és új dalokat. Később MIDI-fájlok bevezetett támogató Windows operációs rendszer, amely lehetővé teszi a szerzők közvetlenül foglalkozó feldolgozó hangok, telítő őket új speciális effektusok, amelyek hiányoznak az eredeti szintetizátor. A bevezetése minták különböző eszközök lehetővé teszi a játékos játszani a zenét a komplexitás.

A használata MIDI

A MIDI használt fizikai vonalak 5 mA. Ritka 10. Elszigeteltséget optocsatoló. A jellemző az elismert inverzió jel:

1. Vannak áram.
2. Nincs áram.

Ezért MIDI közvetlenül nem kompatibilis a hagyományos jelenlegi hurok. A fizikai interfész láttam sok, de nem tudom a nevét. Outlet vizuálisan jelentése dielektromos lemezt egy oldalsó metszetrajza 5 nyílások vannak elrendezve a kerületük mentén (DIN). A design képernyő borítja egy kört. Zenészek teszik háromféle interfészek:

1. MIDI-In.
2. MIDI-Out.
3. MIDI-Thru.

MIDI port néha szükség van az alaplapon egy személyi számítógép. Fizikailag ez hasznosul a normál üzemmódban nem használható 12 érintkezők és a 15 port DB-15S játék adaptert. TTL logikai leírásban adapter szükséges dokkoló a standard szintetizátor protokoll hurok. átalakító áramkör nem túl bonyolult, van egy optocsatoló, egy diódát, egy sor logikai elemekkel.

MIDI port programozása az UART soros COM port. Az értékesítés a hangkártya MIDI vagy külön bővítőkártya van a laza.

A HART protokoll

Ez a fejlődés protokoll terepibusz masszívan használják az iparban. Alaplap válik 4-20 mA hurok, és ezért sodrott érpár, megmaradt elavult protokollokat. Kezdetben azt tekintik ukzospetsializirovannym szabványos kommunikációs felület, hanem folytatta közszemlére 1986. Továbbítása HART jön a teljes csomag, amelynek összetétele:

1. Bevezetés - 5-20 bájt. Arra szolgál, hogy szinkronizálja és azonosítsa a hordozót.
2. Start-byte - 1 byte. Meghatározza a bus master számát.
3. Cím - 1-5 bájt. Rendelt a mester, és a szolga egy különlegessége kötegelt módban.
4. Expansion - 0 és 3 bájt. A megadott hossz a start-os.
5. Team - 1 byte. Az a tény, hogy a szolga teljesítenie kell.
6. A több byte adat - 1 bájt. adatmező mérete bájtban.
7. Adat - 0 és 255 bájt. Az adatok olvasására az eljárást.
8. Ellenőrző - 1 byte. Ez tartalmazza az eredménye a logikai műveletet XOR valamennyi bájt, kivéve a kezdő és záró adatok blokk.

Természetesen a csomag szerkezetét jellemző digitális eszközök, megköveteli a megfelelő értelmezése a parancs végrehajtását.