串行

U盘插到电脑上时，没有像往常一样弹出发现新硬件提示，到设备管理器里的“通用串行总线控制器”里可以看到这个设备，但前面有黄色叹号。这种情况该怎么办呢？

操作方法

我们可以先换个USB插口试试，不管前面板还是机箱后面，各个USB插口由于某些原因供电和电气性能都是有些差别的，相对来说说后面的要比前面的要好用些。

现在的电脑都有USB3.0接口（一般是蓝色的），需要专门的驱动程序，如果只是USB3.0接口（一般是蓝色的）不能用，很有可能是系统未安装USB3.0驱动，可以通过驱动软件安装驱动，笔记本也可到此品牌的官网去下载驱动安装。

当所有USB接口都不能用时，要分析是系统的问题还是硬件的问题。用启动U盘进入PE系统看下，如果在PE系统里鼠标能用，那就重做系统即可解决。

如果在PE里也不能用，那就是硬件的问题了，台式机的话可以更换电源试试，因为电源输出电压不稳会导致主板USB供电不足。笔记本的话有可能是主板的USB供电的电路出了问题，只能找专业人士维修了。

格式化是指对磁盘或磁盘中的分区(partition)进行初始化的一种操作，这种操作通常会导致现有的磁盘或分区中所有的文件被清除。格式化通常分为低级格式化和高级格式化。如果没有特别指明，对硬盘的格式化通常是指高级格式化，而对软盘的格式化则通常同时包括这两者。

串行硬盘不能格式化的原因

问：我的电脑配置是：P4 2.4C GHz处理器、磐正4PCA3I主板(i875P芯片组)、希捷SATA 80GB硬盘(7200转、8MB缓存)。使用Format命令或Format/q命令时不能将C盘格式化，使用FDISK命令时提示：“Error reading fixed disk”，使用PQMagic 6.0、Smart Fdisk 2.05、Diskman 1.20、BootMagic 6.0时系统均会报错。我用希捷的检测工具Seatools Disc Diagnostic检测硬盘，但没发现什么问题。请问这是什么原因?

答：从你叙述的情况来看，你所使用的硬盘有问题，你可以从以下几个方面来检查一下：

1.确认在BIOS设置中已经打开了对串行硬盘控制器的支持，确认选定的启动设备是串行硬盘而不是IDE硬盘。

2.确认串行硬盘的连接线连接正确，而且接触良好。

3.假如上述两点都确认无误，还需要对硬盘的情况进行检查，最好的方法是用替换法，把该硬盘拿到其他的串行硬盘平台上进行检查。不能仅凭希捷的检测工具就推断硬盘是好的，因为不少的硬盘故障使用该软件是检查不出来的。

51单片机的串行通信口原理解析

MCS-51单片机内部有一个全双工的串行通信口，即串行接收和发送缓冲器（SBUF），这两个在物理上独立的接收发送器，既可以接收数据也可以发送数据。但接收缓冲器只能读出不能写入，而发送缓冲器则只能写入不能读出，它们的地址为99H。这个通信口既可以用于网络通信，亦可实现串行异步通信，还可以构成同步移位寄存器使用。如果在传行口的输入输出引脚上加上电平转换器，就可方便地构成标准的RS-232接口。下面我们分别介绍。[1].基本概念数据通信的传输方式常用于数据通信的传输方式有单工、半双工、全双工和多工方式。单工方式：数据仅按一个固定方向传送。因而这种传输方式的用途有限，常用于串行口的打印数据传输与简单系统间的数据采集。半双工方式：数据可实现双向传送，但不能同时进行，实际的应用采用某种协议实现收/发开关转换。全双工方式：允许双方同时进行数据双向传送,但一般全双工传输方式的线路和设备较复杂。多工方式：以上三种传输方式都是用同一线路传输一种频率信号，为了充分地利用线路资源，可通过使用多路复用器或多路集线器，采用频分、时分或码分复用技术，即可实现在同一线路上资源共享功能，我们盛之为多工传输方式。

串行传输,串行传输是什么意思

数据通信的基本方式可分为并行通信与串行通信。

串行通信：是指利用一条传输线将资料一位位地顺序传送。特点是通信线路简单，利用简单的线缆就可实现通信，降低成本，适用于远距离通信，但传输速度慢的应用场合。

串行接口标准：指的是计算机或终端(资料终端设备DTE)的串行接口电路与调制解调器MODEM等(数据通信设备DCE)之间的连接标准。主要的串行接口标准是RS-232。

RS-232C是一种标准接口，D型插座，采用25芯引脚或9芯引脚的连接器，如下所示：

RS-232C标准规定接口有25根联机。只有以下9个信号经常使用.。引脚和功能分别如下：

RS-232C标准采用EIA电平，规定：

“1”的逻辑电平在-3V~-15v之间。

“0”的逻辑电平在+3V~+15V之间。

由于EIA电平与TTL电平完全不同，必须进行相应的电平转换，MCl488完成TTL电平到EIA电平的转换，MCl489完成EIA电平到ITL电平的转换。MAX232可以同时完成TTL->EIA和EIA->TTL的电平转换。

微型计算机之间的串行通信就是按照RS-232C标准设计的接口电路实现的。如果使用一根电话线进行通信，那么计算机和MODEM之间的联机就是根据RS-232C标准连接的。其连接原理及通信原理如下所示：

相关芯片：

电平转换芯片：

MC1488实现TTLEIA转换、MC1489实现EIATTL转换、MAX232同时实现TTLEIA转换和EIATTL转换。

串行接口芯片：Intel 8251A

8251A芯片是INTEL公司生产的大规模集成电路芯片，是与INTEL系列CPU兼容的可编程的串行通讯接口。虽然8251A功能较强，但它需要外部时钟电路。因此采用8251A作为接口电路时需要比较复杂的外围电路。而目前流行的单片机如MCS51系列，CPU内部就集成了串行接口部件及定时器/计数器，几乎不需要外围辅助电路，使用起来非常简单，性能价格比很高，因此现在越来越多的数字化仪器仪表电路中不再采用8251A而是使用单片机作为串行通信接口了。

支持串行通信的芯片

现在多数的微控制器都集成了串行收发器（UART），例如Samsung的S3C2410内部具有3个独立的UART控制器，每个控制器都可以工作在Interrupt（中断）模式或DMA（直接内存访问）模式，也就是说UART控制器可以CPU与UART控制器传送资料的时候产生中断或DMA请求。并且每个UART均具有16字节的FIFO（先入先出寄存器），支持的最高波特率可达到230.4Kbps。其工作原理图如下：

什么是串行通信和接口

串行通信设备和接口通过点对点数据链路传输信号。在串行流中一个接一个地传输比特。串行连接一般用于连接计算机和调制解调器。比特流穿过串行链路进入调制解调器,在此它被调制成通过电话线传输的模拟信号。

串行线路通常是双向的,一条线路用于传输另一条线路用于接收。这是一个全双工链路。半双工链路使用一条线路,在某一时间只有一端可以传输。使用串行链路的最通用因特网协议是PPP。PPP协议是为在同等单元之间传输数据包这样的简单链路设计的链路层协议。这种链路提供全双工操作，并按照顺序传递数据包。主要是用来通过拨号或专线方式建立点对点连接发送数据，使其成为各种主机、网桥和路由器之间简单连接的一种共通的解决方案。

串行通信的特点是：数据位传送，传送按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成，成本低但传送速度慢。串行通信的距离可以从几米到几千米。

并行链路(如PC机架上的并行打印机端口)在同一时间通过多条线发送数据,比特传输通过八条或更多条线同时进行。并行连接具有吞吐量大的优点,但是为避免位同步问题距离受到限制。

由于数据是二进制的,它可以用线路上的两种状态表示,正电压(通常为+5V)代表二进制的1,负电压(-5V)代表二进制的0。为了正确地读取位,必须使用某种同步和定时方案。异步通信在发送字符的首尾设置起始位和停止位，所以通信双方无需使用同一时钟，字符以一帧一帧的方式发送，每帧以起始位为开始，以停止位为帧的结束。接收器起始位为基准，使用与发送器相同频率的的本地局部时钟即可实现在一个字符内的同步（字符与字符间是异步的），异步通信一般要求收发双方的波特率相同。传输的起始——停止模式意味着对于每一新字符传输都重新开始,这就消除了在上次传输中可能产生的任何定时差异。

虽然异步技术使用简单,但起始和停止位是额外开销,浪费了带宽。同步通信技术可以发送大数据块,比如说从1500到4096个字节。它在每帧的开始加上同步字符，通信双方必须使用同一时钟，传输时将每Ｎ位划分为一个时间片，在同一个时间片内一方发送，一方接收。接收端将检测到的同步字符后的数位当成实际信息来处理。在无信息传送时同步字符后的数位被填充成空字符，因为同步传输不允许有间隙。故同步通信无论是在字符与字符之间，还是在字符内部的位之间都是同步的。以太网使用Manchester信号编码方案,与数据一起发送时钟脉冲。

其他的串行技术包括USB (通用串行总线)、Firewire ( IEEE 1394)、SSA (串行存储体系结构)和HSSI(高速串行接口)HSSI(高速串行接口)。由于它们的高数据传送速率,正使用这些技术连接磁盘或构建小型局部网络。

通用串行接口（USB）,USB的工作原理是什么?

由于多媒体技术的发展对外设与主机之间的数据传输率有了更高的需求，因此，USB总线技术应运而生。USB（Universal Serial Bus)，翻译为中文就是通用串行总线，是由Conpaq，DEC，IBM，Inter，Microsoft，NEC和Northen Telecom等公司为简化PC与外设之间的互连而共同研究开发的一种免费的标准化连接器，它支持各种PC与外设之间的连接，还可实现数字多媒体集成。

USB接口的主要特点是：即插即用，可热插拔。USB连接器将各种各样的外设I/O端口合而为一，使之可热插拔，具有自动配置能力，用户只要简单地将外设插入到PC以外的总线中，PC就能自动识别和配置USB设备。而且带宽更大，增加外设时无需在PC内添加接口卡，多个USB集线器可相互传送数据，使PC可以用全新的方式控制外设。USB可以自动检测和安装外设，实现真正的即插即用。而USB的另一个显著特点是支持“热”插拔，即不需要关机断电，也可以在正运行的电脑上插入或拔除一个USB设备。随着时间的推移，USB将成为PC的标准配置。基于USB的外设将逐渐增多，现在满足USB要求的外设有：调制解调器，键盘，鼠标，光驱，游戏手柄，软驱，扫描仪等，而非独立性I/O连接的外设将逐渐减少。即主机控制式外设减少，智能控制控制外设增多。USB总线标准由1.1版升级到2.0版后，传输率由12Mbps增加到了240Mbps，更换介质后连接距离由原来的5米增加到近百米。基于这点，USB也可以做生产ISDN以及基于视频的产品。如数据手套的数字化仪提供数据接口。USB总线结构简单，信号定义仅由2条电源线，2条信号线组成。

基本特性

1.USB的硬件结构

USB采用四线电缆，其中两根是用来传送数据的串行通道，另两根为下游（Downstream)设备提供电源，对于高速且需要高带宽的外设，USB以全速12Mbps的传输数据；对于低速外设，USB则以1.5Mbps的传输速率来传输数据。USB总线会根据外设情况在两种传输模式中自动地动态转换。USB是基于令牌的总线。类似于令牌环网络或FDDI基于令牌的总线。USB主控制器广播令牌，总线上设备检测令牌中的地址是否与自身相符，通过接收或发送数据给主机来响应。USB通过支持悬挂/恢复操作来管理USB总线电源。USB系统采用级联星型拓扑，该拓扑由三个基本部分组成：主机（Host)，集线器（Hub)和功能设备。

主机，也称为根，根结或根Hub，它做在主板上或作为适配卡安装在计算机上，主机包含有主控制器和根集线器（Root Hub)，控制着USB总线上的数据和控制信息的流动，每个USB系统只能有一个根集线器，它连接在主控制器上。

集线器是USB结构中的特定成分，它提供叫做端口（Port)的点将设备连接到USB总线上，同时检测连接在总线上的设备，并为这些设备提供电源管理，负责总线的故障检测和恢复。集线可为总线提供能源，亦可为自身提供能源（从外部得到电源），自身提供能源的设备可插入总线提供能源的集线器中，但总线提供能源的设备不能插入自身提供能源的集线器或支持超过四个的下游端口中，如总线提供能源设备的需要超过100mA电源时，不能同总线提供电源的集线器连接。

功能设备通过端口与总线连接。USB同时可做Hub使用。

2.USB的软件结构

每个USB只有一个主机，它包括以下几层:

(1)USB总线接口

USB总线接口处理电气层与协议层的互连。从互连的角度来看，相似的总线接口由设备及主机同时给出，例如串行接口机（SIE）。USB总线接口由主控制器实现。

(2)USB系统

USB系统用主控制器管理主机与USB设备间的数据传输。它与主控制器间的接口依赖于主控制器的硬件定义。同时，USB系统也负责管理USB资源，例如带宽和总线能量，这使客户访问USB成为可能。USB系统还有三个基本组件：

主控制器驱动程序（HCD）这可把不同主控制器设备映射到USB系统中。HCD与USB之间的接口叫HCDI，特定的HCDI由支持不同主控制器的操作系统定义，通用主控制器驱动器（UHCD）处于软结构的最底层，由它来管理和控制主控制器。UHCD实现了与USB主控制器通信和控制USB主控制器，并且它对系统软件的其他部分是隐蔽的。系统软件中的最高层通过UHCD的软件接口与主控制器通信。

USB驱动程序（USBD）它在UHCD驱动器之上，它提供驱动器级的接口，满足现有设备驱动器设计的要求。USBD以I/O请求包（IRPs)的形式提供数据传输架构，它由通过特定管道（Pipe)传输数据的需求组成。此外，USBD使客户端出现设备的一个抽象，以便于抽象和管理。作为抽象的一部分，USBD拥有缺省的管道。通过它可以访问所有的USB设备以进行标准的USB控制。该缺省管道描述了一条USBD和USB设备间通信的逻辑通道。

主机软件 在某些操作系统中，没有提供USB系统软件。这些软件本来是用于向设备驱动程序提供配置信息和装载结构的。在这些操作系统中，设备驱动程序将应用提供的接口而不是直接访问USBDI（USB驱动程序接口）结构。

（3）USB客户软件

它是位于软件结构的最高层，负责处理特定USB设备驱动器。客户程序层描述所有直接作用于设备的软件入口。当设备被系统检测到后，这些客户程序将直接作用于外围硬件。这个共享的特性将USB系统软件置于客户和它的设备之间，这就要根据USBD在客户端形成的设备映像由客户程序对它进行处理。

主机各层有以下功能：

检测连接和移去的USB设备。

管理主机和USB设备间的数据流。

连接USB状态和活动统计。

控制主控制器和USB设备间的电气接口，包括限量能量供应。

HCD提供了主控制器的抽象和通过USB传输的数据的主控制器视角的一个抽象。USBD提供了USB设备的抽象和USBD客户与USB功能间数据传输的一个抽象。USB系统促进客户和功能间的数据传输，并作为USB设备的规范接口的一个控制点。USB系统提供缓冲区管理能力并允许数据传输同步于客户和功能的需求。

3.USB的数据流传输

主控制器负责主机和USB设备间数据流的传输。这些传输数据被当作连续的比特流。每个设备提供了一个或多个可以与客户程序通信的接口，每个接口由0个或多个管道组成，它们分别独立地在客户程序和设备的特定终端间传输数据。USBD为主机软件的现实需求建立了接口和管道，当提出配置请求时，主控制器根据主机软件提供的参数提供服务。

USB支持四种基本的数据传输模式：控制传输，等时传输，中断传输及数据块传输。每种传输模式应用到具有相同名字的终端，则具有不同的性质。

控制传输类型 支持外设与主机之间的控制，状态，配置等信息的传输，为外设与主机之间提供一个控制通道。每种外设都支持控制传输类型，这样主机与外设之间就可以传送配置和命令/状态信息。

等时（lsochronous)传输类型 支持有周期性，有限的时延和带宽且数据传输速率不变的外设与主机间的数据传输。该类型无差错校验，故不能保证正确的数据传输，支持像计算机－电话集成系统（CTI）和音频系统与主机的数据传输。

中断传输类型 支持像游戏手柄，鼠标和键盘等输入设备，这些设备与主机间数据传输量小，无周期性，但对响应时间敏感，要求马上响应。

数据块（Bulk)传输类型 支持打印机，扫描仪，数码相机等外设，这些外设与主机间传输的数据量大，USB在满足带宽的情况下才进行该类型的数据传输。

USB采用分块带宽分配方案，若外设超过当前带宽分配或潜在的要求，则不能进入该设备。同步和中断传输类型的终端保留带宽，并保证数据按一定的速率传送。集中和控制终端按可用的最佳带宽来传输传输数据。

USB应用

USB连接器可以轻松地为计算机添加设备，同时不占用计算机的并口和串口。只要将设备一插就可以使用了。但它有时也难以使用。

让计算机支持USB 现在大部分的计算机都有USB端口。而一些老式的计算机则没有USB端口的，只有USB连接器，但它是不起作用的，你可以在启动计算机时查看BIOS，确定它是否支持USB。你可选择USB Legacy支持选项（如果有该选项的话）。如果你的老式主板真的不支持USB设备，你只有去买一块USB连接卡，这就可以把USB设备添加到你的计算机里了。

让WINDOWS操作系统支持USB 现在的WINDOWS 98对很多外设都提供了全面的支持。只有WINDOWS 3.X及更早版本的WINDOWS及WINDOWS NT都不支持USB，如果你想查看你的计算机是否安装了USB控制器，可进入“控制面板”，双击其中的“系统”图标，然后选择“设备管理器”选项卡。你就会看到“通用串口总线控制器”点击该控制器，你会看到两个项目：Universal Host Controller和Unicersal Root Hub。如果你还没有安装USB的驱动程序，则从你的WINDOWS安装光盘的OTHERUSB文件夹中找到这些项目，双击Usbsupp.exe即可安装USB驱动程序。

让计算机连接更多的USB设备 一般的计算机只有两个USB端口，如果你想连接更多的USB外设，则利用USB集线器，该集线器可提供多个USB端口，你只要将该集线器直接插入你的计算机即可。有了足够的USB端口，你就可以最多连入127个USB设备。

USB为计算机外设输入输出提供了新的接口标准。它使设备具有热插拔，即插即用，自动配置的能力，并标准化设备连接。USB的级联星型拓扑结构大大扩充了外设数量，使增加，使用外设更加便捷，快速。而新提出的USB2.0标准更是将数据传输速率提高到了一个新的高度，这是具有美好的应用前景。 如今，人们购买的所有计算机的后面几乎都配有一个或多个通用串行总线接口。通过这些USB接口，您可以将从鼠标到打印机的各种设备连接到计算机上，既方便又快捷。此外，操作系统也支持USB，这使设备驱动程序的安装变得快捷而简单。与其他将设备与计算机相连的方式相比（包括并行接口、串行接口以及您在计算机机箱内安装的特殊卡），USB设备真是简单至极！

在本文中，我们将从用户和技术这两个角度来介绍USB接口。您将了解到USB系统为何如此灵活，它如何能够支持如此多的设备。您将会切实感受到，这真是一种神奇的系统！

如果您使用计算机已有两三年时间，那么一定知道，过去将设备连接到计算机上是一件让人十分头痛的事情，而这也正是通用串行接口在努力解决的问题。 过去，打印机都是连接到并行打印接口，而大多数计算机只有一个接口。诸如Zip驱动器之类的装置需要与计算机建立高速连接，它们也要使用并行接口，但通常成功率很低，且速度不快。 调制解调器使用的是串行接口，而一些打印机以及诸如掌上电脑和数码相机等的特殊设备也使用串行接口。大多数计算机最多有两个串行接口，而且在多数情况下它们的速度都很慢。 那些需要高速数据传输的设备会被制成专用硬卡，这就需要将它们装在计算机机箱的卡槽中。遗憾的是，这些卡槽的数目也是有限的，而且为某些硬卡安装驱动程序非常复杂，您恐怕需要请一位专家帮忙才能搞定。

USB的目标就是结束这些令人头痛的麻烦。通用串行总线提供的方法单一、规范且易于使用，它可以将多达127台设备连接到计算机上。

如今生产的所有外设几乎都配有USB端口。下面列举了一些现在可以买到的USB设备： 打印机 扫描仪 鼠标 操纵杆 模拟飞行操纵杆 数码相机 网络摄像机 科学数据采集设备 调制解调器 扬声器 电话 视频电话 存储设备，如Zip驱动器 网络连接

将USB设备连接到计算机上非常简单——您只需在计算机上找到USB接口，然后插入USB接头即可。

如果是一个新设备，操作系统会自动检测到它，并寻找驱动程序。如果设备已经安装，则计算机会激活该设备，并开始与之对话。此后，您便可以随时连接和断开USB设备了。

许多USB设备都自带内置线缆，线缆上配有“A”接口。如果未提供内置线缆，则设备上会有一个用于插入USB“B”接头的插孔。

USB标准使用“A”和“B”两种接头以避免产生混淆： “A”接头表示“向上”连接至计算机。 “B”接头表示“向下”连接到各个设备。

通过在上端和下端分别使用不同的接头，就不会产生混淆了。您只需将USB线缆的“B”接头连接到某台设备，而将“A”接头插入“A”插孔就行了。

如今出售的大部分计算机都会提供一到两个USB插孔。目前市场上提供的USB设备很多，计算机上的插孔很快就会被用光了。比如在一台计算机上，有一台USB打印机、一台USB扫描仪、一个USB网络摄像机和一个USB网络连接。但这台计算机上只有一个USB接口。很明显，现在的问题是“应该如何将这些设备都连接到计算机上”？

解决问题的简单办法就是购买一个价格不高的USB集线器。USB标准可支持多达127台设备，而USB集线器也属于该标准的一部分。

集线器通常具有4个新端口，但也可能更多。您需要将集线器插入计算机，然后将设备（或其他集线器）插入集线器。通过将集线器串连在一起，您可以在一台计算机上建立数十个可用的USB端口。

集线器有的带电源，也有些不带电源。正如您将在下一页所看到的那样，USB标准允许设备从它们的USB连接中获取电能。显而易见，打印机或扫描仪这样的高功率设备将配有自己的电源，而像鼠标和数码相机这样的低功率设备则会靠总线供电，以简化自身的构造。这些电能（5伏电压可提供高达500毫安的电流）都来自计算机。如果您拥有许多自已供电的设备（如打印机和扫描仪），那么就不需要为集线器提供电源了——由于任何连接到该集线器的设备都不再需要额外电源，因而计算机自身便足以满足集线器的需要了。反之，如果您有许多像鼠标和摄像机之类本身不提供电源的设备，则可能需要一个有电源的集线器。集线器配有自己的变压器，它会为总线提供电源，以使设备不会加重计算机供电的负担。

启动主机后，它会查询所有与总线相连的设备，并为每个设备分配一个地址。这个过程称为枚举——在将设备连接到总线时，主机也会枚举它们。此外，主机还会查出每台设备要执行的数据传输类型。 中断——鼠标或键盘等设备发送的数据非常少，它们会选择中断模式。 批量——打印机等设备接收的数据包含在一个大的数据包中，它们会使用批量传输模式。这种模式会将大块数据发送到打印机（块的大小为64个字节），并对这些数据进行验证，以确保它们的正确性。 同步——流式设备（如扬声器）都使用同步模式。在这种模式下，设备与主机之间的数据是实时传输的，其间没有数据纠正过程。

此外，主机还可以通过控制数据包发送命令或查询参数。

列举设备时，主机会一直跟踪所有同步和中断设备所请求的总带宽情况。如果总带宽为480Mbps（兆比特每秒），这些设备最多可占用90%的带宽。在用完这部分带宽后，主机就会拒绝访问任何其他同步或中断设备，控制数据包和用于批量传输的数据包将使用剩下的带宽（至少有10%）。

通用串行总线会将可用带宽分成多个帧，而主机则控制着这些帧。每个帧包含1,500个字节的数据，每隔一毫秒就会启动一个新帧。在形成帧的过程中，将为同步和中断设备分配一个槽，以便保证它们得到所需要的带宽。批量和控制传输将使用剩下的空间来传输数据。如果想了解更多信息，您可以查看本文末尾的技术链接，它们提供了大量的详细信息。

USB性能特点通用串行总线具有以下性能特点： 计算机可以充当主机。 主机上可以连接多达127台设备（可直接连接，也可以通过USB集线器连接）。 单根USB线缆可达5米之长；使用集线器后，设备最多可以在远离主机30米的地方工作，这相当于六根线缆的长度。 使用USB 2.0时，总线的最大数据传输速率可达到每秒480兆比特。 USB线缆包含两根电源线（一根电压为5伏的电线，另一根是地线）和一对用来承载数据的双绞线。 在电源线上，计算机在5伏电压下可提供高达500毫安的电流。

低功率设备（如鼠标）可以直接使用总线中的电流。高功率设备（如打印机）则配有自己的电源，总线只向它们提供很少一部分电能。集线器也自己有电源，能够直接为与之相连的设备供电。

USB设备都是热插拔型的，这表示您随时都可以将它们插入总线和拔掉它们。

当计算机进入省电模式时，主计算机可以将许多USB设备置于睡眠状态。

与USB端口相连的设备依靠USB线缆来承载电源和数据。

USB 2.0USB 2.0标准是USB 1.1的升级版本，于2000年4月推出。

USB 2.0（高速USB）为多媒体和存储应用程序提供了额外带宽，其数据传输速度比USB 1.1快40倍。为了让消费者和制造商顺利实现这一过渡，USB 2.0具有完全的向前和向后兼容性，它不仅可以用于原来的USB设备，而且还能使用之前USB制造的线缆和接口。

USB 2.0支持三种速度模式（每秒1.5、12和480兆比特），这样它既可支持键盘和鼠标等低带宽设备，也可支持高分辨率的网络摄像机、扫描仪、打印机和高容量的存储系统等高带宽设备。随着USB 2.0的广泛应用，个人计算机（PC）领域的领导者可以加快新一代PC外设的开发，以跟上现有高性能PC的发展步伐。USB 2.0的传输速度也促进了新一代PC和应用程序的发展。除了改进功能和鼓励创新外，USB 2.0还提高了用户应用程序的效率，用户可以同时运行多个PC应用程序或高性能外设。

RS-485是一种低成本、易操作的通信系统，但是稳定性弱同时相互牵制性强，通常有一个节点出现故障会导致系统整体或局部的瘫痪，而且又难以判断。故向读者介绍一些维护RS-485的常用方法。

1.若出现系统完全瘫痪，大多因为某节点芯片的VA、VB对电源击穿，使用万用表测VA、VB间差模电压为零，而对地的共模电压大于3V，此时可通过测共模电压大小来排查，共模电压越大说明离故障点越近，反之越远;

2.集中供电的RS-485系统在上电时常常出现部分节点不正常，但每次又不完全一样。这是由于对RS-485的收发控制端TC设计不合理，造成微系统上电时节点收发状态混乱从而导致总线堵塞。改进的方法是将各微系统加装电源开关然后分别上电;

3.总线连续几个节点不能正常工作。一般是由其中的一个节点故障导致的。一个节点故障会导致邻近的2~3个节点（一般为后续）无法通信，因此将其逐一与总线脱离，如某节点脱离后总线能恢复正常，说明该节点故障;

4.系统基本正常但偶尔会出现通信失败。一般是由于网络施工不合理导致系统可靠性处于临界状态，最好改变走线或增加中继模块。应急方法之一是将出现失败的节点更换成性能更优异的芯片;

5.笔者曾遇到MCU故障导致TC端处于长发状态而将总线拉死一片的现象，故提醒读者不要忘记对TC端的检查。尽管RS-485规定差模电压大于200mV即能正常工作。但实际测量：一个运行良好的系统其差模电压一般在1.2V左右（因网络分布、速率的差异有可能使差模电压在0.8~1.5V范围内）。

虽然RS-485总线存在一些缺点，但只要处理好细节，性能还是比较稳定的。

专精于研发与制造Linux-ready ARM嵌入式工业计算机的瀚达电子（ArTIla Electronics），日前推出单埠Wi-Fi串行设备通讯闸道器Aport-213供了一种快速、简便和高性价比的方法，能够让数以千计的无法联网的设备实现远程系统管理和资料共享。针对802.11无线网域（WLANS），通过使用Aport-213，现有的串口设备就可以在市场上流行的操作系统上使用，也就没有必要再为特定的操作系统开发特殊的驱动程序。而且，不需要使用任何中间主机设备和软件程序就可以让串口设备之间实现点到点的通信，这样可以节约大量的人力和物力。

此外，Aport-213还支持连接至云端能力，包括WPA，WPA2，WEP和802.1x认证，同时采用扩展认证协议（EAP），可以在用户使用传输时提供一个安全认证机制，保障其安全性。 Aport-213在发送和接收数据（约180mA）时，电源管理功能可在不活动期间设定功耗降低。因此，Aport-213特别适用于农业，智能能源，安控系统，工厂自动化等远程监控环境。

串行通信简介

串行通信是指计算机主机与外设之间以及主机系统与主机系统之间数据的串行传送。使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别适用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。串口通信时，发送和接收到的每一个字符实际上都是一次一位的传送的，每一位为1或者为0。

特点

数据在单条一位宽的传输线上，一比特接一比特地按顺序传送的方式称为串行通信。 在并行通信中，一个字节（8位）数据是在8条并行传输线上同时由源传到目的地；而在串行通信方式中，数据是在单条1位宽的传输线上一位接一位地顺序传送。这样一个字节的数据要分8次由低位到高位按顺序一位位地传送。由此可见，串行通信的特点如下：

1、节省传输线，这是显而易见的。尤其是在远程通信时，此特点尤为重要。这也是串行通信的主要优点。

2、数据传送效率低。与并行通信比，这也这是显而易见的。这也是串行通信的主要缺点。

例如：传送一个字节，并行通信只需要1T的时间，而串行通信至少需要8T的时间。 由此可见，串行通信适合于远距离传送，可以从几米到数千公里。对于长距离、低速率的通信，串行通信往往是唯一的选择。并行通信适合于短距离、高速率的数据传送，通常传输距离小于30米。特别值得一提的是，现成的公共电话网是通用的长距离通信介质，它虽然是为传输声音信号设计的，但利用调制解调技术，可使现成的公共电话网系统为串行数据通信提供方便、实用的通信线路。

相关应用

EIA-232、EIA-422与EIA-485标准等串行通信技术应用很广，如录像机、计算机以及许多工业控制设备上都配备有EIA－232串行通信接口。

USB接口应用较为广泛。人们在市场上可以看到，每一款计算机主板都带有不少于2个USB接口，USB打印机、USB调制解调器、USB鼠标、USB音箱、USB存储器等产品越来越多，USB接口已经占据了串行通信技术的垄断地位。

目前支持IEEE 1394的产品有台式计算机、笔记本电脑、高精度扫描仪、数字视频（DV）摄影机、数码音箱（SA2.5）、数码相机等。

并行通信简介

在计算机和终端之间的数据传输通常是靠电缆或信道上的电流或电压变化实现的。如果一组数据的各数据位在多条线上同时被传输，这种传输方式称为并行通信。

特点

1、各数据位同时传输，传输速度快、效率高，多用在实时、快速的场合。

2、微机系统中最基本的信息交换方式。

3、并行传递的信息不要求固定的格式。

4、并行接口的数据传输率比串行接口快8倍，标准并口的数据传输率理论值为1Mbps（兆比特/秒）

5、并行传输的数据宽度可以是1～128位，甚至更宽，但是有多少数据位就需要多少根数据线，因此传输的成本较高。

6、并行通信抗干扰能力差。

7、在集成电路芯片的内部、同一插件板上各部件之间、同一机箱内个插件板之间的数据传输都是并行的。

8、以计算机的字长，通常是8位、16位或32位为传输单位，一次传送一个字长的数据。

9、适合于外部设备与微机之间进行近距离、大量和快速的信息交换。

10、并行数据传输只适用于近距离的通信，通常传输距离小于30米。

应用实例

微机系统中最基本的信息交换方法

例如：微机与并行接口打印机、磁盘驱动器

例如：系统板上各部件之间，接口电路板上各部件之间

串行通信比并行通信的速度哪个高

串行通信比并行通信的速度更高，接下来跟随小编了解一下为什么串行通信比并行通信的速度高。

从技术发展的情况来看，串行传输方式大有彻底取代并行传输方式的势头，USB取代IEEE 1284，SATA取代PATA，PCI Express取代PCI……从原理来看，并行传输方式其实优于串行传输方式。通俗地讲，并行传输的通路犹如一条多车道的宽阔大道，而串行传输则是仅能允许一辆汽车通过的乡间公路。以古老而又典型的标准并行口（Standard Parallel Port）和串行口（俗称COM口）为例，并行接口有8根数据线，数据传输率高；而串行接口只有1根数据线，数据传输速度低。在串行口传送1位的时间内，并行口可以传送一个字节。当并行口完成单词“advanced”的传送任务时，串行口中仅传送了这个单词的首字母“a”。

图1： 并行接口速度是串行接口的8倍

那么，为何现在的串行传输方式会更胜一筹？下文将从并行、串行的变革以及技术特点，分析隐藏在表象背后的深层原因。

一、并行传输技术遭遇发展困境

电脑中的总线和接口是主机与外部设备间传送数据的“大动脉”，随着处理器速度的节节攀升，总线和接口的数据传输速度也需要逐步提高，否则就会成为电脑发展的瓶颈。

我们先来看看总线的情况。1981年第一台PC中以ISA总线为标志的开放式体系结构，数据总线为8位，工作频率为8.33MHz，这在当时却已算是“先进技术”了，所以ISA总线还有另一个名字“AT总线”；到了286时，ISA的位宽提高到了16位，为了保持与8位的ISA兼容，工作频率仍为8.33MHz。这种技术一直沿用到386系统中。

到了486时代，同时出现了PCI和VESA两种更快的总线标准，它们具有相同的位宽（32位），但PCI总线能够与处理器异步运行，当处理器的频率增加时，PCI总线频率仍然能够保持不变，可以选择25MHz、30MHz和33MHz三种频率。而VESA总线与处理器同步工作，因而随着处理器频率的提高，VESA总线类型的外围设备工作频率也得随着提高，适应能力较差，因此很快失去了竞争力。PCI总线标准成为PenTIum时代PC总线的王者，硬盘控制器、声卡到网卡和显卡全部使用PCI插槽。

图2：

并行数据传输技术向来是提高数据传输率的重要手段，但是，进一步发展却遇到了障碍。首先，由于并行传送方式的前提是用同一时序传播信号，用同一时序接收信号，而过分提升时钟频率将难以让数据传送的时序与时钟合拍，布线长度稍有差异，数据就会以与时钟不同的时序送达另外，提升时钟频率还容易引起信号线间的相互干扰。因此，并行方式难以实现高速化。另外，增加位宽无疑会导致主板和扩充板上的布线数目随之增加，成本随之攀升。

在外部接口方面，我们知道IEEE 1284并行口的速率可达300KB/s，传输图形数据时采用压缩技术可以提高到2MB/s，而RS-232C标准串行口的数据传输率通常只有20KB/s，并行口的数据传输率无疑要胜出一筹。因此十多年来，并行口一直是打印机首选的连接方式。对于仅传输文本的针式打印机来说，IEEE 1284并行口的传输速度可以说是绰绰有余的。但是，对于近年来一再提速的打印机来说，情况发生了变化。笔者使用爱普生6200L（同时具备并行口和USB接口）在打印2MB图片时，并行口和USB接口的速度差异并不明显，但在打印7.5MB大小的图片文件时，从点击“打印”到最终出纸，使用USB接口用了18秒，而使用并行口时，就用了33秒。从这一测试结果可以看出，现行的并行口对于时下的应用需求而言，确实出现了瓶颈。

你知道吗？IEEE 1284的三种接口

早期的并行口是一种环形端口，IEEE 1284则采用防呆设计的D型连接器。IEEE 1284定义了D-sub、Centronics和MDR-36等三种连接器（图3）。我们所见到打印机电缆，一端是D-sub连接器，用来与主机连接，另一端为带有锁紧装置的Centronics连接器，用来连接到打印机。连接起来不仅方便，而且十分可靠。D-sub连接器有25根插针，而Centronics连接器有36根插针，多出来的11根基本上是冗余的信号地。MDR（Mini Delta Ribbon，小型三角带）连接器也是36根插针，这种小尺寸连接器是为数码相机、Zip驱动器等小型设备而设计的，实际上很少被使用。

图3： 三种不同尺寸的并行口连接器

二、USB，让串行传输浴火重生

回顾前面所介绍的并行接口与串行接口，我们知道IEEE 1284并行口的速率可达300KB/s，而RS-232C标准串行口的数据传输率通常只有20KB/s，并行口的数据传输率无疑要胜出一筹。外部接口为了获得更高的通信质量，也必须寻找RS-232的替代者。

1995年，由Compaq、Intel、Microsoft和NEC等几家公司推出的USB接口首次出现在PC机上，1998年起即进入大规模实用阶段。USB比RS-232C的速度提高了100倍以上，突破了串行口通信的速度瓶颈，而且具有很好的兼容性和易用性。USB设备通信速率的自适应性，使得它可以根据主板的设定自动选择HS（High-Speed，高速，480Mbps）、FS（Full-Speed，全速，12Mbps）和LS（Low-Speed，低速，1.5Mbps）三种模式中的一种。USB总线还具有自动的设备检测能力，设备插入之后，操作系统软件会自动地检测、安装和配置该设备，免除了增减设备时必须关闭PC机的麻烦。USB接口之所以能够获得很高的数据传输率，主要是因为其摒弃了常规的单端信号传输方式，转而采用差分信号（differenTIal signal）传输技术，有效地克服了因天线效应对信号传输线路形成的干扰，以及传输线路之间的串扰。USB接口中两根数据线采用相互缠绕的方式，形成了双绞线结构（图4）。

图4： 采用差模信号传送方式的USB

图5： 差分传输方式具有更好的抗干扰性能

图5是由两根信号线缠绕在环状铁氧体磁芯上构成的扼流线圈。在单端信号传输方式下，线路受到电磁辐射干扰而产生共模电流时，磁场被叠加变成较高的线路阻抗，这样虽然降低了干扰，但有效信号也被衰减了。而在差动传输模式下，共模干扰被磁芯抵消，但不会产生额外的线路阻抗。换句话说，差动传输方式下使用共模扼流线圈，既能达到抗干扰的目的，又不会影响信号传输。

差分信号传输体系中，传输线路无需屏蔽即可取得很好的抗干扰性能，降低了连接成本。不过，由于USB接口3.3V的信号电平相对较低，最大通信距离只有5米。USB规范还限制物理层的层数不超过7层，这意味着用户可以通过最多使用5个连接器，将一个USB设备置于距离主机最远为30米的位置。

为解决长距离传输问题，扩展USB的应用范围，一些厂商在USB规范上添加了新的功能，例如Powered USB和Extreme USB，前者加大了USB的供电能力，后者延长了USB的传输距离。

三、差分信号技术：开启信号高速传输之门的金钥匙

电脑发展史就是追求更快速度的历史，随着总线频率的提高，所有信号传输都遇到了同样的问题：线路间的电磁干扰越厉害，数据传输失败的发生几率就越高，传统的单端信号传输技术无法适应高速总线的需要。于是差分信号技术就开始在各种高速总线中得到应用，我们已经知道，USB实现高速信号传输的秘诀在于采用了差分信号传输方式。

差分信号技术是20世纪90年代出现的一种数据传输和接口技术，与传统的单端传输方式相比，它具有低功耗、低误码率、低串扰和低辐射等特点，其传输介质可以是铜质的PCB连线，也可以是平衡电缆，最高传输速率可达1.923Gbps。Intel倡导的第三代I/O技术（3GIO），其物理层的核心技术就是差分信号技术。那么，差分信号技术究竟是怎么回事呢？

图6： 差分信号传输电路

众所周知，在传统的单端（Single-ended）通信中，一条线路来传输一个比特位。高电平表示为“1”，低电平表示为“0”。倘若在数据传输过程中受到干扰，高低电平信号完全可能因此产生突破临界值的大幅度扰动，一旦高电平或低电平信号超出临界值，信号就会出错（图7）。

图7： 单端信号传输

在差分电路中，输出电平为正电压时表示逻辑“1”，输出负电压时表示逻辑“0”，而输出“0”电压是没有意义的，它既不代表“1”，也不代表“0”。而在图7所示的差分通信中，干扰信号会同时进入相邻的两条信号线中，当两个相同的干扰信号分别进入接收端的差分放大器的两个反相输入端后，输出电压为0。所以说，差分信号技术对干扰信号具有很强的免疫力。

图8： 差分信号传输

正因如此，实际电路中只要使用低压差分信号（Low Voltage DifferenTIal Signal，LVDS），350mV左右的振幅便能满足近距离传输的要求。假定负载电阻为100Ω，采用LVDS方式传输数据时，如果双绞线长度为10米，传输速率可达400Mbps；当电缆长度增加到20米时，速率降为100Mbps；而当电缆长度为100米时，速率只能达到10Mbps左右。

在近距离数据传输中，LVDS不仅可以获得很高的传输性能，同时还是一个低成本的方案。LVDS器件可采用经济的CMOS工艺制造，并且采用低成本的3类电缆线及连接件即可达到很高的速率。同时，由于LVDS可以采用较低的信号电压，并且驱动器采用恒流源模式，其功率几乎不会随频率而变化，从而使提高数据传输率和降低功耗成为可能。因此，LVDS技术在USB、SATA、PCI Express以及HyperTransport中得以应用，而LCD中控制电路向液晶屏传送像素亮度控制信号，也采用了LVDS方式。

四、新串行时代已经到来

差分传输技术不仅突破了速度瓶颈，而且使用小型连接可以节约空间。近年来，除了USB和FireWire，还涌现出很多以差分信号传输为特点的串行连接标准，几乎覆盖了主板总线和外部I/O端口，呈现出从并行整体转移到新串行时代的大趋势，串行接口技术的应用在2005年将进入鼎盛时期（图9）。

图9： 所有的I/O技术都将采用串行方式

1、LVDS技术，突破芯片组传输瓶颈

随着电脑速度的提高，CPU与北桥芯片之间，北桥与南桥之间，以及与芯片组相连的各种设备总线的通信速度影响到电脑的整体性能。可是，一直以来所采用的FR4印刷电路板因存在集肤效应和介质损耗导致的码间干扰，限制了传输速率的提升。

在传统并行同步数字信号的速率将要达到极限的情况下，设计师转向从高速串行信号寻找出路，因为串行总线技术不仅可以获得更高的性能，而且可以最大限度地减少芯片管脚数，简化电路板布线，降低制造成本。Intel的PCI Express、AMD的HyperTansport以及RAMBUS公司的redwood等I/O总线标准不约而同地将低压差分信号（LVDS）作为新一代高速信号电平标准。

一个典型的PCI Express通道如图9所示，通信双方由两个差分信号对构成双工信道，一对用于发送，一对用于接收。4条物理线路构成PCI Express x1。PCI Express 标准中定义了x1、x2、x4和x16。PCI Express x16拥有最多的物理线路（16&TImes;4＝64）。

图10： PCI Express x1数据通道

即便采用最低配置的x1体系，因为可以在两个方向上同时以2.5GHz的频率传送数据，带宽达到5Gbps，也已经超过了传统PCI总线1.056Gbps（32bit×33MHz）的带宽。况且，PCI总线是通过桥路实现的共享总线方式，而PCI Express采用的“端对端连接”（图11），也让每个设备可以独享总线带宽，因此可以获得比PCI更高的性能。

图11： PCI Express端对端连接消除了桥路

AMD的HyperTransport技术与PCI Express极其相似，同样采用LVDS数据通道，最先用于南北桥之间的快速通信。其工作频率范围从200MHz到1GHz，位宽可以根据带宽的要求灵活选择2、4、8、16或32位。HyperTransport最先用于南北桥之间的快速通信，今后会用于所有芯片间的连接。

2、SATA，为硬盘插上翅膀

在ATA33之前，一直使用40根平行数据线，由于数据线之间存在串扰，限制了信号频率的提升。因此从ATA66开始，ATA数据线在两根线之间增加了1根接地线正是为了减少相互干扰。增加地线后，数据线与地线之间仍然存在分布电容C2（图12），还是无法彻底解决干扰问题，使得PATA接口的最高工作频率停留在133MHz上。除了信号干扰这一根本原因之外，PATA还存在不支持热插拔和容错性差等问题。

图12： 并行ATA的线间串扰

SATA是Intel公司在IDF2000上推出的，此后Intel联合APT、Dell、IBM、Seagate以及Maxtor等业界巨头，于2001年正式推出了SATA 1.0规范。而在春季IDF2002上，SATA 2.0规范也已经公布。

SATA接口包括4根数据线和3根地线，共有7条物理连线。目前的SATA 1.0标准，数据传输率为150MB/s，与ATA133接口133MB/s的速度略有提高，但未来的SATA 2.0/3.0可提升到300MB/s以至600MB/s。从目前硬盘速度的增长趋势来看，SATA标准至少可以满足未来数年的要求了。

3、FireWire，图像传输如虎添翼

FireWire（火线）是1986年由苹果电脑公司起草的，1995年被美国电气和电子工程师学会（IEEE）作为IEEE 1394推出，是USB之外的另一个高速串行通信标准。FireWire最早的应用目标为摄录设备传送数字图像信号，目前应用领域已遍及DV、DC、DVD、硬盘录像机、电视机顶盒以及家庭游戏机等。

FireWire传输线有6根电缆，两对双绞线形成两个独立的信道，另外两根为电源线和地线。SONY公司对FireWire进行改进，舍弃了电源线和地线，形成只有两对双绞线的精简版FireWire，并取名为i.Link。

FireWire数据传输率与USB相当，单信道带宽为400Mbps，通信距离为4.5米。不过，IEEE 1394b标准已将单信道带宽扩大到800Mbps，在IEEE 1394-2000新标准中，更是将其最大数据传输速率确定为1.6Gbps，相邻设备之间连接电缆的最大长度可扩展到100米。

三菱PLC和三菱变频器之间的RS485半双工串行通讯

三菱PLC和三菱变频器之间的RS485半双工串行通讯比如用RS指令，自己看指令说明的，发送的数据要跟变频器手册上的指令字符一样，还有通讯参数要对上，比如通讯速率，停止位等参数，变频器用参数设置，plc这边用D8120，还需要一个485BD，这就差不多了，最好不要一直发送，像ABB变频器用M8000一直发送的话会出错，本例子是三菱plc主机上装RS-485BD通讯适配器与变频器的485PU口相连接，通过三菱PLC和三菱变频器之间的RS485半双工串行通讯来实现电动机的变频调速。

三菱PLC和三菱变频器之间进行通讯，通讯规格必须在变频器的初始化中设定，如果没有进行设定或有一个错误的设定，数据将不能进行通讯。且每次参数设定后，需复位变频器。确保参数的设定生效，设定好参数后按如下协议进行数据通讯。

该过程分5个阶段：

1、计算机发出通讯请求；

2、变频器处理等待；

3、变频器作出应答；

4、计算机处理等待；

5、计算机作出应答。

根据不同的通讯要求完成相应的过程，如写变频器启、停控制命令时则只需完成1-3三个过程；监视变频器运行频率时则需完成1-5五个过程。不论是写数据还是读数据，均有PLC发出请求，变频器只是被动接受请求并作出应答。每个阶段的数据格式均有差别。现只列出较为常用的三种格式：

要实现三菱PLC对三菱变频器的通讯控制，必须对三菱PLC进行编程;通过程序实现PLC对变频器的各种运行控制和数据的采集。三菱PLC程序首先应完成FX2N-485BD通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换和变频器应答数据的处理工作。PLC通过RS-485通讯控制变频器可以完成一台乃至多台变频器的启动、停止、频率设定。硬件连接如图5所示。由于每台变频器的通讯编程方法基本相似，唯一的不同之处就是变频器的站号设置不同。

就以PLC通过RS-485通讯控制#0变频器运行程序为例：

变频器参数设定：

Pr.79=1（操作模式），Pr.1=50（上限频率），Pr.3=50（基底频率），Pr.19=380（基底电压），Pr.77=2（参数写入禁止；表示即使运行时也可写入参数），Pr.117=0（变频器站号），Pr.118=192（通讯速度），Pr.119=0（停止位一位），Pr.120=2（偶校验）Pr.121=9999（通讯重试次数），Pr.122=9999（通讯检查时间间隔），Pr.123=9999（等待时间设置），Pr.124=0（无CR，无LF），

以上程序运行时PLC通过RS-485通讯程序正转启动并且变频运行。其中X0为电动机正转以额定速度（频率）运行控制按钮，X1为电动机变频调速控制按钮，实现电动机的频率调节。

若要对#1站的电动机进行调速控制，只要将H30和H31分别传送给D11，D12，并将变频器参数Pr.117设置为1即可。依此类推。对于不同站号的电动机的变频调速编程方法基本相同。

控制指令如下表所示。

注意所有指令代码和数据均以ASCII码（十六进制）发送和接收。十六进制数转换成ASCI码时，H0-H9转换成ASCI码时加H30，例H3转换成ASCI码即H3+H30=H33，而A-F转换成ASCI码时加H31。例HA转换成ASCI码即HA+H31=H41.依次类推。

使用RS-485通讯控制，仅通过一条通讯电缆连接，就可以完成多台变频器的启动、停止、频率设定;并且很容易实现多电机之间的同步运行。该系统优点：硬件简单、可控制32台变频器。可以实现无级变速，速度变换平滑，速度控制精确，适应能力好。该系统成本低、信号传输距离远、抗干扰性强。但是也存在一定的不足之处：比如编程工作量较大，响应有延时。且必须在掌握通讯协议及相关的参数的基础上才能顺利完成编程。对于技校初学者来讲该方法掌握比较困难。

三菱PLC和三菱变频器通讯案例

Modbus是Modicon公司为其PLC与主机之间的通讯而发明的串行通讯协议。其物理层采用RS232、485等异步串行标准。由于其开放性而被大量的PLC及RTU厂家采用。Modbus通讯方式采用主从方式的查询－相应机制，只有主站发出查询时，从站才能给出响应，从站不能主动发送数据。主站可以向某一个从站发出查询，也可以向所有从站广播信息。从站只响应单独发给它的查询，而不响应广播消息。MODBUS通讯协议有两种传送方式：RTU方式和ASCII方式。三菱700系列变频器能够从RS-485端子使用ModbusRTU通讯协议，进行通讯运行和参数设定。

对象：

1.三菱PLC：FX2NFX2N-485-BD

2.三菱变频器：F700系列，A700系列。

两者之间通过网线连接，具体参照下图。

FX2N-485-BD与n台变频器的连接图

1．三菱变频器的设置

PLC与变频器之间进行通讯时，通讯规格必须在变频器中进行设定，每次参数初始化设定后，需复位变频器或通断变频器电源。

进行ModbusRTU协议通讯时，Pr551必须设置为2，Pr340设置为除0以外的值，Pr79设置为0或2或6。通过RS-485端子进行ModbusRTU协议通讯时，必须在NET网络模式下运行。

2．三菱PLC的设置

对通讯格式D8120进行设置

D8120设置值为0C87，即数据长度为8位，偶校验停止位1位，波特率9600pbs，无标题符和终结符。

修改D8120设置后，确保通断PLC电源一次。

3．通讯程序

采用ModbusRTU协议与变频器通讯的部分PLC程序如下：

4.程序说明

1．当X1接通一次后，变频器进入正转状态。

2．当X2接通一次后，写入变频器运行频率60HZ。

3．当X3接通一次后，变频器进入停止状态。

当指令中，变频器指令地址为0时，为广播指令，所有从站变频器只接受PLC发出指令，不向主机发送响应信息。