第2章现场总线通信系统

1、第第2章章 现场总线通信系统现场总线通信系统 在现场总线标准的符号与支持的公司之间连线：在现场总线标准的符号与支持的公司之间连线： PROFIBUS 现场总线基金会现场总线基金会 CONTROLNET 美国美国ROCKWELL SWIFT NET 德国西门子德国西门子 FF-HSE 丹麦丹麦PROCESS DATA P-NET FISHER-ROSEMOUNT FF-H1 美国波音美国波音 WORLDFIP 法国法国ALSTOM INTERBUS 德国德国PHOENIX CONTACT 2.1现场总线通信系统概述现场总线通信系统概述 什么是网络协议？什么是网络协议？ 建立一系列有关信息传递的控

2、制、管理和转建立一系列有关信息传递的控制、管理和转换的手段和方法，并要遵守彼此公认的一些换的手段和方法，并要遵守彼此公认的一些规则。规则。 什么是什么是ISO？ 什么是什么是OSI？ ISO与与OSI关系如何？关系如何？ ISO推出（制订）推出（制订）OSI 2.1.1ISO/OSI参考模型参考模型 见图见图2-1数据数据/报文报文应用层应用层应用层应用层表达层表达层表达层表达层会议层会议层会议层会议层传输层传输层传输层传输层网络层网络层网络层网络层链路层链路层链路层链路层物理层物理层物理层物理层发送发送/接收装置接收装置通信网络硬件通信网络硬件协议层协议层OSI模型模型发送发送/接收装置接收

3、装置数据数据/报文报文站站2应用层应用层表达层表达层会议层会议层传输层传输层网络层网络层链路层链路层物理层物理层 数据数据数据数据站站1数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据应用层应用层表达层表达层会议层会议层传输层传输层网络层网络层链路层链路层物理层物理层H7H7H7H7H7H7H7H7H7H7H7H7H7H7H6H6H6H6H6H6H6H6H6H6H6H6H5H5H5H5H5H5H5H5H5H5H4H4H4H4H4H4H4H4H3H3H3H3H3H3H2H2H2H2T2T2T1T1层的含义是什么？分层原则是什么？层的

4、含义是什么？分层原则是什么？OSI与邮信相似吗？每一层的报头符号是什么？与邮信相似吗？每一层的报头符号是什么？报尾符号是什么？数据的包装顺序如何？报尾符号是什么？数据的包装顺序如何？数据的开包顺序如何？数据的开包顺序如何？若若OSI与邮信相似，试在形象比喻下面填空与邮信相似，试在形象比喻下面填空形象比喻形象比喻用户层用户层应用层应用层36层未用层未用数据链路层数据链路层物理层物理层系统标准系统标准通信标准通信标准信号标准信号标准各层的数据包含哪些内容，试用各层的数据包含哪些内容，试用 符号表示符号表示翻译成中文，并写出缩写符号翻译成中文，并写出缩写符号International Standar

5、dization OrganizationOpen System InterconnectionVirtual Communication Relationship Communication StackFunction Block Application PrcessSystem Management KernelObject DictionaryDevice DescriptionSpanning TreeDesignated PortsLink Active SchedulerHigh Speed EthernetLinking Device Function Block解释下列符号的含

6、义解释下列符号的含义ISO，OSI，IEC，FAS，FMS，VCR，NMA，NMIB，VFD，OD，DD，SMK，FBAP，SMK，SMIB，LAS，HSE，FF，LD 国际标准化组织国际标准化组织International Standardization Organization，ISO开放系统互联开放系统互联Open System Interconnection，OSI国际电工委员会国际电工委员会IEC功能块功能块(Function Block，FB)对象字典对象字典(Object Dictionary，OD)设备描述设备描述(Device Description，DD)功能块应用进程功能

7、块应用进程(Function Block Application Process，FBAP) 选择选择1.功能块应用进程的缩写符号为功能块应用进程的缩写符号为_。FB；B. OD；C.FBAP； D. DD2.现场总线访问子层的缩写符号为现场总线访问子层的缩写符号为_。ISO；B. OSI；C.FAS； D. DD3.现场总线报文子层的缩写符号为现场总线报文子层的缩写符号为_。A.ISO；B. OSI；C.FMS； D. DD4.虚拟通信关系的缩写符号为虚拟通信关系的缩写符号为_。A.ISO；B. OSI；C.VCR ； D. DD5.链路活动调度器的缩写符号为链路活动调度器的缩写符号为_。A

8、.ISO；B. OSI；C. LAS ； D. DD 2.1.2现场总线通信系统与现场总线通信系统与ISO/OSI 参考模型的关系参考模型的关系 现场总线系统根据现场环境的要求，对模型进行了现场总线系统根据现场环境的要求，对模型进行了简化，除去了实时性不强的中间层，并增加了用户简化，除去了实时性不强的中间层，并增加了用户层。层。 FF是现场总线基金会（是现场总线基金会（Fieldbus Foundation）的）的缩写，基金会现场总线同样采用简化的缩写，基金会现场总线同样采用简化的ISO/OSI参参考模型，具有典型的三层结构，即物理层、数据链考模型，具有典型的三层结构，即物理层、数据链路层以及

9、应用层路层以及应用层(应用层由现场总线访问和现场总线应用层由现场总线访问和现场总线报文规范两个子层组成报文规范两个子层组成)，数据链路层和应用层合在，数据链路层和应用层合在一起统称为通信一起统称为通信“栈栈”。 此外，与此外，与ISOOSI参考模型不同的是，参考模型不同的是，FF不仅指不仅指定了通信标准，而且还对使用总线通信的用户应用定了通信标准，而且还对使用总线通信的用户应用进行规范，形成独有的用户应用进行规范，形成独有的用户应用(层层)，简称用户层。，简称用户层。如图如图2-2所示为基金会现场总线所示为基金会现场总线H1模型。模型。物理层物理层数据链路层数据链路层现场总线访问子层现场总线访

10、问子层现场总线报文规范子层现场总线报文规范子层用户层用户层传输层传输层会话层会话层表示层表示层应用层应用层物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层OSI模型模型现场总线模型现场总线模型1234567H1的通信参考模型用户层用户层物理层物理层通信栈通信栈FF模型模型填写通信模型各层的名称填写通信模型各层的名称FF-H1的的实现：实现：软件软件实现实现数据链路层、应用层数据链路层、应用层(FAS和和FMS)、用户层用户层(功能块、网络管理和系统管理功能块、网络管理和系统管理)；硬件硬件实现实现物理层和数据链路层部分功能。物理层和数据链路层部分功能。专用集成电路专用集成电路ASIC(Applic

11、ation Specific Integrated Circuit，ASIC)为了对现场总线通信有一个轮廓的概念，在介绍为了对现场总线通信有一个轮廓的概念，在介绍FFH1各层技术之前，先以总线上两个仪表各层技术之前，先以总线上两个仪表(或设备或设备)通信时都做了些什么事情为例，说明现场总线的通通信时都做了些什么事情为例，说明现场总线的通信过程。信过程。图示为现场总线上两个仪表间的通信过程。图示为现场总线上两个仪表间的通信过程。 为了对现场总线通信有一个轮廓的概念，为了对现场总线通信有一个轮廓的概念，在介绍在介绍FFH1各层技术之前，先以总线上两各层技术之前，先以总线上两个仪表个仪表(或设备或设

12、备)通信时都做了些什么事情为通信时都做了些什么事情为例，说明现场总线的通信过程。例，说明现场总线的通信过程。 图示为现场总线上两个仪表间的通信过程。图示为现场总线上两个仪表间的通信过程。现场总线现场总线压力变送器压力变送器调节阀调节阀操作站操作站AI PT123OUTPID PC123OUT INAO PV123 IN电源电源图示为现场总线上两个仪表间的通信过程，图示为现场总线上两个仪表间的通信过程，若被控量偏离给定值，试回答：若被控量偏离给定值，试回答：被控量从图中何处位置输入？被控量从图中何处位置输入？控制变量（阀位开度指令）从图中何处位控制变量（阀位开度指令）从图中何处位置输出？置输出？

13、从被控量变化到阀从被控量变化到阀位开度变化，信号传位开度变化，信号传递过程中都经过了哪递过程中都经过了哪些之间环节的处理？些之间环节的处理？信息信息“包装包装”在哪在哪块仪表进行？块仪表进行？信息信息“开包开包”在哪在哪块仪表进行？块仪表进行？画出现场设备与生画出现场设备与生产过程连接的示意图产过程连接的示意图和闭环控制信息流，和闭环控制信息流，并说明连接变量性质。并说明连接变量性质。现场总线现场总线压力变送器压力变送器调节阀调节阀操作站操作站AI PT123OUTPID PC123OUT INAO PV123 IN电源电源图示为现场总线上两个仪表间的通信过程，图示为现场总线上两个仪表间的通信

14、过程，若调节阀阀位开度反馈信号变化，若调节阀阀位开度反馈信号变化， 试回答：试回答：在图中画出阀位开度反馈信号从何处输入？在图中画出阀位开度反馈信号从何处输入？说明阀位开度反馈信号传递的终点？说明阀位开度反馈信号传递的终点？从阀位开度反馈信从阀位开度反馈信号变化到传递的终点，号变化到传递的终点，信号传递过程中都经信号传递过程中都经过了哪些之间环节的过了哪些之间环节的处理？处理？信息信息“包装包装”在哪在哪块仪表进行？块仪表进行？信息信息“开包开包”在哪在哪块仪表进行？块仪表进行？画出现场设备与生画出现场设备与生产过程连接的示意图，产过程连接的示意图，并说明连接变量性质。并说明连接变量性质。 1

15、.信息的信息的“包装包装”过程是。过程是。 A.被控量被控量用户层用户层FMSFASDLL物理层物理层FF-H1； B.被控量被控量用户层用户层通信栈通信栈物理层物理层FF-H1； C.操纵量操纵量用户层用户层FMSFASDLL物理层物理层FF-H1； D.FF-H1物理层物理层DLLFASFMS用户层用户层操纵量操纵量 2.信息的信息的“开包开包”过程是。过程是。 A.被控量被控量用户层用户层FMSFASDLL物理层物理层FF-H1； B.FF-H1物理层物理层通信栈通信栈用户层用户层操纵量操纵量 C.操纵量操纵量用户层用户层FMSFASDLL物理层物理层FF-H1； D.FF-H1物理层物

16、理层DLLFASFMS用户层用户层操纵量操纵量 2.1.3现场总线通信系统的主要组成部分现场总线通信系统的主要组成部分总线访问子层信息规范子层物理层数据链路层层管理层管理层管理层管理系统管理信息库对象字典设备描述功能块对象系统管理内核协议对象字典系统管理内核功能块应用进程对象字典网络管理信息库网络管理代理VCRs物理设备通信实体用户层应用层物理层数据链路层 图图2-3 FF通信系统结构通信系统结构 2.1.4现场网络拓扑结构现场网络拓扑结构单链路拓扑机构单链路拓扑机构桥式拓扑机构桥式拓扑机构链路主仪表链路主仪表LAS基本仪表基本仪表基本仪表基本仪表基本仪表基本仪表基本仪表基本仪表基本仪表基本仪

17、表基本仪表基本仪表链路主仪表链路主仪表LAS链路主仪表链路主仪表LAS网桥网桥LAS总线网段总线网段A总线网段总线网段B拓扑拓扑结构结构：单点型单点型主干电缆上只接主干电缆上只接一台一台现场设备。现场设备。 总线型总线型采用一根采用一根主干主干电缆，再分出多根电缆，再分出多根分支分支电缆，每个分支上接一台现电缆，每个分支上接一台现场设备；场设备；菊花链型菊花链型只有只有主干主干电缆，电缆， 而无分支电缆，即现场设备都接在主干电缆上；而无分支电缆，即现场设备都接在主干电缆上；树型树型主干电缆上一个端点分出主干电缆上一个端点分出多个多个分支分支，每个分支上，每个分支上接一台现场设备；接一台现场设备

18、；1.只有只有主干主干电缆，电缆， 而无分支电缆，所有现场设备都接在主干电缆而无分支电缆，所有现场设备都接在主干电缆上的拓扑上的拓扑结构是结构是_。A.单点型单点型;B.总线型总线型;C.菊花链型菊花链型;D.树型树型2.主干电缆上只接主干电缆上只接一台一台现场设备的拓扑现场设备的拓扑结构是结构是_。A.单点型单点型;B.总线型总线型;C.菊花链型菊花链型;D.树型树型3.采用一根采用一根主干主干电缆，再分出多根电缆，再分出多根分支分支电缆，每个分支上接一台电缆，每个分支上接一台现场设备的拓扑现场设备的拓扑结构是结构是_。A.单点型单点型;B.总线型总线型;C.菊花链型菊花链型;D.树型树型4

19、.主干电缆上一个端点主干电缆上一个端点分出分出多个多个分支分支，每个分，每个分支上接一台现场设备的支上接一台现场设备的拓扑拓扑结构是结构是_。A.单点型单点型;B.总线型总线型;C.菊花链型菊花链型;D.树型树型 2.2 物理层物理层 物理层构成物理层构成：现场总线物理层是由物理介质的有关规定和传：现场总线物理层是由物理介质的有关规定和传输数据的信号协议所构成。输数据的信号协议所构成。 物理层作用物理层作用：用于实现现场物理设备与总线之间的连接，为：用于实现现场物理设备与总线之间的连接，为现现 场设备与通场设备与通 信媒体的连信媒体的连 接提供机械接提供机械 和电气接口，和电气接口， 为现场设

20、备为现场设备 对总线的发对总线的发 送或接受提送或接受提 供合乎规范供合乎规范 的物理信号。的物理信号。 物理层四个特性：物理层四个特性：机械、电气、功能、过程特性。机械、电气、功能、过程特性。 机械特性：主要涉及连接器的规格，以及连接器的安装。机械特性：主要涉及连接器的规格，以及连接器的安装。 电气特性：电气特性： 规定传输线上数字信号电压高低、传规定传输线上数字信号电压高低、传输距离和传输速率。输距离和传输速率。 功能特性：功能特性：定义连接器插脚的功能。定义连接器插脚的功能。 过程特性：过程特性： 规定了信号的时序关系，以便正确地规定了信号的时序关系，以便正确地发送、接收数据。发送、接收

21、数据。 物理层特点物理层特点：物理层使数据链路层在发送、接收数：物理层使数据链路层在发送、接收数据时与物理介质（双绞线、光缆或射频）的类型无据时与物理介质（双绞线、光缆或射频）的类型无关。关。 物理层任务物理层任务：是接收来自数据链路层的数据，经再：是接收来自数据链路层的数据，经再次加工后变为电信号进行传输；或者接受到信号后次加工后变为电信号进行传输；或者接受到信号后进行相反的处理，并将数据送往数据链路层。进行相反的处理，并将数据送往数据链路层。 物理层内容物理层内容：规定了信息如何在介质上从一个仪表：规定了信息如何在介质上从一个仪表送到另一个仪表，它包括信号的波形、幅值、导线送到另一个仪表，

22、它包括信号的波形、幅值、导线类型、最大传输距离和允许阻抗等。类型、最大传输距离和允许阻抗等。 编码编码 人们习惯于用十进制计数，计算问题的原始数据大人们习惯于用十进制计数，计算问题的原始数据大多多是十进制数，但是采用二进制的计算机不能直多多是十进制数，但是采用二进制的计算机不能直接输入或输出十进制数，为此要用二进制数为十进接输入或输出十进制数，为此要用二进制数为十进制数编码，这就是所谓的二制数编码，这就是所谓的二-十进制码。如十进制码。如0000、00011010 。二。二-十进制码又称十进制码又称_码或码或_码。码。 编码编码：将信息转换成由：将信息转换成由0和和1组成的码组。组成的码组。

23、解码解码：将码组恢复成原来信息的过程。：将码组恢复成原来信息的过程。 在二进制中，每一位称为一个在二进制中，每一位称为一个码元码元。 ASC码将每个信息码将每个信息(如英文字母、罗马字母、数字如英文字母、罗马字母、数字和各种符号和各种符号)变换为对应的变换为对应的8比特的码组就是编码。同比特的码组就是编码。同样，把这样，把这8比特的码组还原为英文字母、数字等信息比特的码组还原为英文字母、数字等信息就是解码。就是解码。 A的的ASC码值为码值为1000001，即十进制的，即十进制的_。 a的的ASC码值为码值为_ ，即十进制的，即十进制的97。 8421；BCD；65；1100001 编码有数字

24、编码和模拟编码两种：编码有数字编码和模拟编码两种： 数字编码是把数字信息变换为数字信号；数字编码是把数字信息变换为数字信号； 模拟编码是把数字信息变换为模拟信号模拟编码是把数字信息变换为模拟信号(也称也称调制调制)。 信息必须转换为信号才能通过通信线路传送。信息必须转换为信号才能通过通信线路传送。(敌人来了，是信息；烽火台点着了，是信号敌人来了，是信息；烽火台点着了，是信号) 如图所示为数字信息如图所示为数字信息-数字信号编码示意图。数字信号编码示意图。01001110数字/数字编码0 1 0 0 1 1 1 0 曼彻斯特码如图所示，它包含三个含义：曼彻斯特码如图所示，它包含三个含义： “负负

25、”到到“正正”的跳变代表的跳变代表“0”， “正正”到到“负负”的跳变代表的跳变代表“1”。 跳变（不管是正跳还是负跳）用作信号同步。跳变（不管是正跳还是负跳）用作信号同步。 FF中就使用了曼彻斯特码。曼彻斯特码也不含直中就使用了曼彻斯特码。曼彻斯特码也不含直流成分，与电源或其他信号叠加时都不会造成信流成分，与电源或其他信号叠加时都不会造成信号的畸变或不利影响。号的畸变或不利影响。 2.2.1物理介质相关子层物理介质相关子层 物理介质相关子层负责处理不同传输介质（双绞物理介质相关子层负责处理不同传输介质（双绞线、同轴电缆、光纤），不同传输速率的信号转线、同轴电缆、光纤），不同传输速率的信号转换

26、问题，有时称其为介质访问单元。换问题，有时称其为介质访问单元。 基金会现场总线的物理层技术规范见表基金会现场总线的物理层技术规范见表2-1 物理层的物理层的信号编码信号编码名称名称规范规范传输速率传输速率31.25kb/s总线长度总线长度A屏蔽双绞线屏蔽双绞线18AWG1900m；B屏蔽多对双绞线屏蔽多对双绞线22AWG1200m；C无屏蔽多对双绞线无屏蔽多对双绞线22AWG400m ；D屏蔽多芯电缆屏蔽多芯电缆16AWG200m 拓扑结构拓扑结构总线总线/树型树型总线挂设备数总线挂设备数非本安、非总线供电非本安、非总线供电232台台本安、总线供电本安、总线供电26台台非本安、总线供电非本安、

27、总线供电212台台电缆阻抗及终端电缆阻抗及终端Z=100信号方式信号方式电压电压信号幅值信号幅值接收接收0.751VP-P；发送；发送1520AP-P总线供电总线供电932V；电源阻抗非本安；电源阻抗非本安3k；电源阻抗本安；电源阻抗本安400；屏蔽及接地屏蔽及接地表表2-1 基金会现场总线的物理层技术规范基金会现场总线的物理层技术规范传输速率传输速率传输模式传输模式 拓扑结构拓扑结构 供电方式供电方式本质安全本质安全传输距离传输距离分支长度分支长度设备数量设备数量31.25Kbps电压电压总线总线树型树型菊花链型菊花链型非总线供电非总线供电不支持不支持1900m120m2 3231.25Kb

28、ps电压电压总线总线树型树型菊花链型菊花链型总线供电总线供电不支持不支持1900m120m1 1231.25Kbps电压电压总线总线树型树型菊花链型菊花链型总线供电总线供电支持支持1900m120m2 6表表12.1.1 H1总线段的主要总线段的主要特性参数特性参数 任务任务：从传输介质上从传输介质上接收接收信号，经过处理后送给数据信号，经过处理后送给数据链路层链路层(DLL)(DLL)；将来自数据链路层将来自数据链路层(DLL)(DLL)的数据，经过加工变的数据，经过加工变为标准物理信号为标准物理信号发送发送到传输介质上。到传输介质上。FF-H1FF-H1的传输速率为的传输速率为 31.25

29、31.25KbpsKbps试根据下图已给的数据波形绘出试根据下图已给的数据波形绘出ManchesterManchester编码的波形编码的波形优点：优点：接收端接收端利用位中间脉冲跳变分离出利用位中间脉冲跳变分离出同步时钟信号同步时钟信号，因此不必另外设置同步信号。因此不必另外设置同步信号。 物理层的物理层的信号波形信号波形信号编码信号编码加载加载到直流电压或交流电流上形成物理到直流电压或交流电流上形成物理信号波形信号波形在传输介质中传输，这与现场设备的供电在传输介质中传输，这与现场设备的供电电源有关。电源有关。总线总线供电：供电： 现场设备直接从总线上获取工作能源，即每段总线现场设备直接从总

30、线上获取工作能源，即每段总线有一台有一台总线电源总线电源；非总线非总线供电：供电：现场设备的工作能源不是取自总线，而是取自设备现场设备的工作能源不是取自总线，而是取自设备本身本身自带自带的工作电源。的工作电源。对于对于总线供电总线供电的的情况，总线上既要传情况，总线上既要传送数字通信送数字通信信号信号，又，又要由总线为现场设备要由总线为现场设备供电供电。 FF-H1物理层的物理层的信号波形信号波形： 在在932V的直流电的直流电压上加载信号编码压上加载信号编码数字信号频率为数字信号频率为31.25KHz峰峰-峰电压幅值为峰电压幅值为0.751V图图2-5的阻抗指的是的阻抗指的是电源阻抗调整器电

31、源阻抗调整器问题：问题：直流直流电源电源不能不能直接直接与总线相连，因为与总线相连，因为直流直流电源电源输出输出阻抗阻抗几乎为几乎为零零，数字，数字脉脉冲冲信号会被信号会被短路短路。措施：措施：在电源与总线之间在电源与总线之间接接电感线圈电感线圈，对数，对数字字脉冲脉冲信号呈现信号呈现高高阻抗阻抗；说明说明：考虑到电感线圈考虑到电感线圈L LP P和终端器中的电容和终端器中的电容C CT T可能形成可能形成振荡电振荡电路路，需要串联电阻，需要串联电阻R RP P ； 方法方法：在电源与总线之间在电源与总线之间接电感线圈接电感线圈LPLP和电和电阻阻RPRP ，形成，形成无源无源电源阻抗调整器电

32、源阻抗调整器。无源无源电源阻抗调整器电源阻抗调整器的缺点是：的缺点是：直流电流在电阻直流电流在电阻R RP P上形成上形成压降压降，消耗电源功率，引，消耗电源功率，引起电源电压起电源电压降低降低；电感线圈电感线圈L LP P还会引起还会引起振荡振荡，使数字脉冲信号失真和，使数字脉冲信号失真和振荡振荡。实现：实现：采用采用有源有源电源阻抗调整器电源阻抗调整器，既能较好地解决上述问，既能较好地解决上述问题，又能对数字脉冲信号呈现题，又能对数字脉冲信号呈现高阻抗高阻抗，防止数字脉，防止数字脉冲信号冲信号短路短路；而对直流信号呈现；而对直流信号呈现低阻抗低阻抗，降低电源，降低电源功耗，避免电源电压功耗

33、，避免电源电压降低降低。网络配置：网络配置： 终端器终端器：首末首末端端各一个各一个100电阻和电阻和1FF电容串联组成，电容串联组成，现场设备现场设备网络等效阻抗网络等效阻抗为为50(2 2个个100电阻并联电阻并联)，现场设备内现场设备内峰峰- -峰峰1520mA的电流的电流在等效阻抗在等效阻抗50的的现场总线上形成现场总线上形成峰峰- -峰峰0.751V的的电压信号。电压信号。 现场总线网络如图所示，已知现场总线网络如图所示，已知E=24V,若仪若仪表表A发送的电流为发送的电流为105mA,试求加在其他试求加在其他仪表两端电压的峰仪表两端电压的峰-峰值和电源电压变化范峰值和电源电压变化范

34、围。围。物理层的传输物理层的传输介质介质：双绞线双绞线电缆电缆 光缆光缆 无线无线电缆电缆类型：类型：屏蔽双绞线屏蔽双绞线(A型型)屏蔽多对双绞线屏蔽多对双绞线(B型型)无屏蔽多对双绞线无屏蔽多对双绞线(C型型)屏蔽多芯电缆屏蔽多芯电缆(D型型)B型电缆型电缆屏蔽多对屏蔽多对双绞线双绞线电缆电缆D型电缆型电缆屏蔽多芯电缆屏蔽多芯电缆表表12.1.2 H1传输导线的性能参数传输导线的性能参数(31.25Kbps) 类型类型ABCD名称名称屏蔽双绞线屏蔽双绞线屏蔽多对双绞线屏蔽多对双绞线无屏蔽多对双绞线无屏蔽多对双绞线屏蔽多芯电缆屏蔽多芯电缆型号型号#18AWG#22AWG#26AWG#16AWG

35、截面积截面积0.80mm20.32mm20.13mm21.25mm2最大传输距离最大传输距离m传输信号的幅度和波形与传输传输信号的幅度和波形与传输导线导线的类型、屏蔽、的类型、屏蔽、长度等密切相关。长度等密切相关。为了为了使挂接在传输导线上的所有设备都能满足工作使挂接在传输导线上的所有设备都能满足工作电源、信号幅度、信号波形等方面的要求，电源、信号幅度、信号波形等方面的要求，必须必须对传输导线的截面积、允许的最大对传输导线的截面积、允许的最大传输距离传输距离等等做出规定。做出规定。 表表12.1.2 H1传输导线的性能参数传输导线的性能参数(31.25Kbps) 类型类型ABCD名称名称屏蔽双

36、绞线屏蔽双绞线屏蔽多对双绞线屏蔽多对双绞线无屏蔽多对双绞线无屏蔽多对双绞线屏蔽多芯电缆屏蔽多芯电缆型号型号#18AWG#22AWG#26AWG#16AWG截面积截面积0.80mm20.32mm20.13mm21.25mm2最大传输距离最大传输距离1900m1200m 400m200m 试根据图试根据图2-7的时钟波形，绘出对应的前导的时钟波形，绘出对应的前导码（码（10101010）、起始分界符（）、起始分界符（1N+N-10N-N+0）、数据（）、数据（01100100）、结束分）、结束分界符（界符（1N+N-N+N-101）的波形。）的波形。2.2.2物理介质独立子层物理介质独立子层前导码

37、前导码表示传输信号的表示传输信号的开始开始，采用特殊的，采用特殊的8位数位数字信号字信号10101010接收端接收端的接收器的接收器利用前导码信号，与接收的传输信号利用前导码信号，与接收的传输信号同步同步其内部其内部时钟时钟 帧前帧前定界定界码码作用作用是表示是表示“DLL协议数据协议数据”的的起点起点，接收端的接收器利用接收端的接收器利用帧前定界码帧前定界码信号找到信号找到“DLL协议数据协议数据”的起点。的起点。帧前帧前定界定界码码的长度为的长度为8个时钟周期，个时钟周期，帧前帧前定界定界码码由特殊的由特殊的 N+码、码、N-码、码、1、0脉冲按规定的脉冲按规定的 顺顺序组成。序组成。帧前帧前定界定界码码特点特点：N+码在整个时钟周期保持码在整个时钟周期保持高高电平，电平，N码在整个时钟周期保持码在整个时钟周期保持低低电平。电平。帧后帧后结束结束码码作用作用是是表示协议数据的表示