可编程控制器应用技术中的串行通信概述

串行通信是可编程控制器（PLC）应用技术中的一个重要概念，它涉及到数据传输的方式和协议。在串行通信中，数据逐位按顺序传输，这种方式相较于并行通信，在物理线路上使用较少的通道，但传输速度通常较慢。以下是关于串行通信的一些详细解释。

串行通信的基本概念

串行通信是计算机系统中常见的一种数据传输方式，它将数据逐位按顺序传输。这种通信方式在物理线路上使用较少的通道，但传输速度通常较慢。在串行通信中，为了确保数据正确传输，会制定特定的通信协议。这些协议规定了数据的格式、同步方式、速度、校验方法等，如起止式（异步）通信协议和同步通信协议。

串行通信协议的类型

串行通信协议主要分为异步和同步两种。异步协议简单但效率较低，适合慢速小数据量传输；同步协议则效率高、速率快，常用于网络通信。同步协议又细分为面向字符、比特和字节的同步协议。

异步通信协议

异步通信协议，也称为起止式通信，其特点是每组数据前后都有特定的起始和停止位，中间是数据位和可能的校验位。这种协议简单，适合低速和小数据量的传输。

同步通信协议

同步通信协议则不依赖单独的起始和停止位来同步接收和发送端，而是通过同步字符或时钟信号保持数据流的同步，因此传输效率和速率较高，适合高速和大量数据的网络通信。

串行接口标准

串行接口标准如RS-232C、RS-422、RS-423和RS-485提供了不同性能的通信能力。这些标准定义了电气特性和物理连接，其中RS-232C是早期广泛使用的接口，而RS-422、RS-423和RS-485则在传输速率和距离上有所提升，增加了信号引脚和改善了电气特性，适应更广泛的通信环境。

可编程串行接口芯片

可编程串行接口芯片如8251A，支持同步和异步通信。这类芯片能够将并行数据转换为串行信号输出，以及接收串行数据并将其转换为并行数据供CPU处理，适用于远程通信和计算机网络环境。8251A芯片具备多种工作模式，如异步通信模式，允许灵活的数据速率和字符长度设置。此外，该接口还支持中断机制，使得CPU能在数据传输完成或遇到错误时进行响应，提高了系统的实时性和可靠性。

结论

综上所述，串行通信在可编程控制器应用技术中扮演着至关重要的角色。它不仅涉及到数据传输的基本方式和协议，还包括具体的通信协议类型、接口标准以及可编程串行接口芯片的应用。了解这些内容对于设计和维护现代计算机系统，特别是那些依赖于串行通信的系统，具有重要的实践意义。