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串行通信技术的特点及三种隔离技术介绍

关键词:串行通信技术 隔离技术 远距离通信

时间:2019-12-18 09:54:05      来源:网络

串行通信技术,是指通信双方按位进行,遵守时序的一种通信方式。串行通信中,将数据按位依次传输, 每位数据占据固定的时间长度,即可使用少数几条通信线路就可以完成系统间交换信息,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。串行通信多用于系统间通信(多主控制系统)、设备间(主控设备与附属设备)、器件间(主控CPU与功能芯片)之间数据的串行传送,实现 数据的传输与共享。

  串行通信技术,是指通信双方按位进行,遵守时序的一种通信方式。串行通信中,将数据按位依次传输, 每位数据占据固定的时间长度,即可使用少数几条通信线路就可以完成系统间交换信息,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。串行通信多用于系统间通信(多主控制系统)、设备间(主控设备与附属设备)、器件间(主控CPU与功能芯片)之间数据的串行传送,实现 数据的传输与共享。

  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。

  串行通信由于其工作特点(按位传输易受干扰、远距离 信息交换)、应用场合(恶劣环境的工业控制、户外等)、 器件间电平匹配(两侧器件的工作电平不一致等),需要做相应的隔离防护。其主要的隔离方法有以下几种:

  (1)分立器件隔离技术:分立器件隔离方法主要利用的就是电阻与晶体管的合理搭配,使得输入 / 输出间的电平实现匹配。 利用MOS管的开关作用,实现双侧电平变换,是常规有效的方法。 此种隔离方法,一般为共地隔离,仅完成电平变换,做到保护器件功能,非系统间电气隔离。

  (2)光电耦合器隔离技术: 光电耦合器是一种以光为媒介来实现电信号传输的一类器件。由于光耦两侧的电信号完全隔离,内部以光为传输媒介, 因此,光耦输入/输出之间绝缘,可以完成单向信号的隔离传输,在数字电路中应用广泛。

  (3)新型隔离技术:在产品日新月异的时下,新器件层出不穷。多家主流芯片分别研发了电容隔离、磁耦隔离、射频隔离等不同类型的数字隔离器。

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