最新S7-200的通信与网络.幻灯片.ppt

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1、S7-200的通信与网络.8.1 通信的基本知识8.1.1基本概念和术语1.并行传输与串行传输（1）并行传输是指通信中同时传送构成一个字或字节的多位二进制数据。（2）串行传输是指通信中构成一个字或字节的多位二进制数据是一位一位被传送的。（3）特点：与并行传输相比，串行传输的传输速度慢，但传输线的数量少，成本比并行传输低，故常用于远距离传输且速度要求不高的场合，如计算机与可编程控制器间的通信、计算机USB口与外围设备的数据传送。并行传输的速度快，但传输线的数量多，成本比高，故常用于近距离传输的场合，如计算机

2、内部的数据传输、计算机与打印机的数据传输。2.异步传输和同步传输（1）异步传输：信息以字符为单位进行传输，当发送一个字符代码时，字符前面都具有自己的一位起始位，极性为0，接着发送5到8位的数据位、1位奇偶校验位，1到2位的停止位，数据位的长度视传输数据格式而定，奇偶校验位可有可无，停止位的极性为1，在数据线上不传送数据时全部为1。异步传输中一个字符中的各个位是同步的，但字符与字符之间的间隔是不确定的，也就是说线路上一旦开始传送数据就必须按照起始位、数据位、奇偶校验位、停止位这样的格式连续传送，但传输下一个

3、数据的时间不定，不发送数据时线路保持1状态。异步传输的优点：收、发双方不需要严格的位同步，所谓“异步”是指字符与字符之间的异步，字符内部仍为同步。其次异步传输电路比较简单，链络协议易实现，所以得到了广泛的应用。其缺点在于通信效率比较低。5.信息交互方式（1）单工通信是指信息始终保持一个方向传输，而不能进行反向传输。如无线电广播、电视广播等就属于这种类型。（2）半双工通信是指数据流可以在两个方向上流动，但同一时刻只限于一个方向流动，又称双向交替通信。（3）全双工通信方式是指通信双方能够同时进行数据的发送和接

4、收。8.1.2差错控制1.纠错编码纠错编码的方法是在有效信息的基础上附加一定的冗余信息位，利用二进制位组合来监督数据码的传输情况。一般冗余位越多，监督作用和检错、纠错的能力就越强，但通信效率就越低，而且冗余位本身出错的可能也变大。纠错编码的方法很多，如奇偶检验码、方阵检验码、循环检验码、恒比检验码等。下面介绍两种常见的纠错编码方法。1.纠错编码（1）奇偶检验码。在信息码组之后加一位监督码，即奇偶检验位。奇偶检验码有奇检验码、偶检验码两种。奇检验码的方法是信息位和检验位中1的个数为奇数。偶检验码的方法是信息

5、位和检验位中1的个数为偶数。例如，一信息码为35H，其中1的个数为偶数，那么如果是奇检验，检验位应为1。如果是偶检验，那么检验位应为0。（2）循环检验码。循环检验码不象奇偶检验码一个字符校验一次，而是一个数据块校验一次。在同步通信中几乎都使用这种方法。循环检验码的基本思想是利用线性编码理论，在发送端根据要发送二进制码序列，以一定的规则产生一个监督码，附加在信息之后，构成一新的二进制码序列发送出去。在接收端，则根据信息码和监督码之间遵循的规则进行检验，确定传送中是否有错。任何N位的二进制数都可以用一个n-1

6、次的多项式来表示。B(χ)=Bn-1χn-1+Bn-2χn-2+…+B1χ1+B0χ0（8-1）例如，二进制数11000001，可写为B(χ)=χ7+χ6+1（8-2）此多项式称为码多项式。二进制码多项式的加减运算为模2加减运算，即两个码多项式相加时对应项系数进行模2加减。所谓模2加减就是各位做不带进位。借位的按位加减。这种加减运算实际上就是逻辑上的异或运算，即加法和减法等价。B1(χ)+B2(χ)=B1(χ)-B2(χ)=B2(χ)-B1(χ)（8-3）二进制码多项式的乘除法运算与普通代数多项式的乘除法

7、运算是一样的，符合同样的规律。B1(χ)/B2(χ)=Q(χ)+[R(χ)/B2(χ)]（8-4）其中，Q(x)为商,B2(χ)多项式自定，R(x)为余数多项式。若能除尽，则R(x)=0。n位循环码的格式如图8-1所示，可以看出，一个n位的循环码是由k位信息位，加上r位校验位组成的。信息位是要传输的二进制数，R(x)为校验码位。2.纠错控制方法（1）自动重发请求。自动重发请求中，发送端对发送序列进行纠错编码，可以检测出错误的校验序列。接收端根据校验序列的编码规则判断是否出错，并将结果传给发送端。若有错，接

8、收端拒收，同时通知发送端重发。（2）向前纠错方式。向前纠错方式就是发送端对发送序列进行纠错编码，接收端收到此码后，进行译码。译码不仅可以检测出是否有错误，而且根据译码自动纠错。（3）混合纠错方式。混合纠错方式是上两种方法的结合。接收端有一定的判断是否出错和纠错的能力，如果错误超出了接收端的纠错的能力，再命令发送端重发。8.1.3传输介质1.双绞线一对相互绝缘的线螺旋形式绞合在一起就构成了双绞线，两根线一起作为一条通信电路使用，