一、SCI總線的優(yōu)缺點?
優(yōu)點:
1、面向存儲器的雙總線結(jié)構(gòu)信息傳送效率較高,這是它的主要優(yōu)點。但CPU與I/O接口都要訪問存儲器時,仍會產(chǎn)生沖突。
2、CPU與高速的局部存儲器和局部I/O接口通過高傳輸速率的局部總線連接,速度較慢的全局存儲器和全局I/O接口與較慢的全局總線連接,從而兼顧了高速設(shè)備和慢速設(shè)備,使它們之間不互相牽扯。
3、簡化了硬件的設(shè)計。便于采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計方法,面向總線的微型計算機(jī)設(shè)計只要按照這些規(guī)定制作cpu插件、存儲器插件以及I/O插件等,將它們連入總線就可工作,而不必考慮總線的詳細(xì)操作。
4、簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰。連線少,底板連線可以印制化。
5、系統(tǒng)擴(kuò)充性好。一是規(guī)模擴(kuò)充,規(guī)模擴(kuò)充僅僅需要多插一些同類型的插件。二是功能擴(kuò)充,功能擴(kuò)充僅僅需要按照總線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計新插件,插件插入機(jī)器的位置往往沒有嚴(yán)格的限制。
6、系統(tǒng)更新性能好。因為cpu、存儲器、I/O接口等都是按總線規(guī)約掛到總線上的,因而只要總線設(shè)計恰當(dāng),可以隨時隨著處理器的芯片以及其他有關(guān)芯片的進(jìn)展設(shè)計新的插件,新的插件插到底板上對系統(tǒng)進(jìn)行更新,其他插件和底板連線一般不需要改。
7、便于故障診斷和維修。用主板測試卡可以很方便找到出現(xiàn)故障的部位,以及總線類型。
缺點:
1、由于在CPU與主存儲器之間、CPU與I/O設(shè)備之間分別設(shè)置了總線,從而提高了微機(jī)系統(tǒng)信息傳送的速率和效率。但是由于外部設(shè)備與主存儲器之間沒有直接的通路,它們之間的信息交換必須通過CPU才能進(jìn)行中轉(zhuǎn),從而降低了CPU的工作效率(或增加了CPU的占用率。
一般來說,外設(shè)工作時要求CPU干預(yù)越少越好。CPU干預(yù)越少,這個設(shè)備的CPU占用率就越低,說明設(shè)備的智能化程度越高),這是面向CPU的雙總線結(jié)構(gòu)的主要缺點。同時還包括:1、利用總線傳送具有分時性。當(dāng)有多個主設(shè)備同時申請總線的使用是必須進(jìn)行總線的仲裁。
2、總線的帶寬有限,如果連接到總線上的某個硬件設(shè)備沒有資源調(diào)控機(jī)制容易造成信息的延時(這在某些即時性強(qiáng)的地方是致命的)。
3、連到總線上的設(shè)備必須有信息的篩選機(jī)制,要判斷該信息是否是傳給自己的。
二、LIN總線的優(yōu)缺點?
優(yōu)點:
LIN總線特點低成本:基于通用UART 接口幾乎所有微控制器都具備LIN 必需的硬件;極少的信號線即可實現(xiàn)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO9141 規(guī)定;傳輸速率最高可達(dá)20Kbit/s;單主控器/多從設(shè)備模式無需仲裁機(jī)制;
從節(jié)點不需晶振或陶瓷震蕩器就能實現(xiàn)自同步,節(jié)省了從設(shè)備的硬件成本;保證信號傳輸?shù)难舆t時間;不需要改變LIN 從節(jié)點的硬件和軟件就可以在網(wǎng)絡(luò)上增加節(jié)點;通常一個LIN 網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點數(shù)目小于12 個共有64 個標(biāo)志符;LIN 的通訊規(guī)則一個LIN 網(wǎng)絡(luò)由一個主節(jié)點一個或多個從節(jié)點組成,所有節(jié)點都有一個從通訊任務(wù)。
該通訊任務(wù)分為發(fā)送任務(wù)和接收任務(wù),主節(jié)點還有一個主發(fā)送任務(wù)。一個LIN 網(wǎng)絡(luò)上的通訊總是由主發(fā)送任務(wù)所發(fā)起的。主控制器發(fā)送一個起始報文,該起始報文由同步斷點和同步字節(jié)消息標(biāo)志符所組成。相應(yīng)的,在接受并且濾除消息標(biāo)志符后,一個從任務(wù)被激活并且開始本消息的應(yīng)答傳輸。
該應(yīng)答由2/4/8 個數(shù)據(jù)字節(jié)和一個校驗碼所組成。起始報文和應(yīng)答部分構(gòu)成一個完整的報文幀。怎樣正確組成LIN 報文幀由報文標(biāo)志符指示該報文的組成。
這種通訊規(guī)則可以用多種方式來交換數(shù)據(jù):由主節(jié)點到一個或多個從節(jié)點;由一個從節(jié)點到主節(jié)點或其他的從節(jié)點,通訊信號可以在從節(jié)點之間傳播而不經(jīng)過主節(jié)點或者主節(jié)點廣播消息到網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點。
缺點:暫時沒有缺點。
三、IIS總線的優(yōu)缺點?
采用總線結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點
1、面向存儲器的雙總線結(jié)構(gòu)信息傳送效率較高,這是它的主要優(yōu)點。但CPU與I/O接口都要訪問存儲器時,仍會產(chǎn)生沖突。
2、CPU與高速的局部存儲器和局部I/O接口通過高傳輸速率的局部總線連接,速度較慢的全局存儲器和全局I/O接口與較慢的全局總線連接,從而兼顧了高速設(shè)備和慢速設(shè)備,使它們之間不互相牽扯。
3、簡化了硬件的設(shè)計。便于采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計方法,面向總線的微型計算機(jī)設(shè)計只要按照這些規(guī)定制作cpu插件、存儲器插件以及I/O插件等,將它們連入總線就可工作,而不必考慮總線的詳細(xì)操作。
4、簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰。連線少,底板連線可以印制化。
5、系統(tǒng)擴(kuò)充性好。一是規(guī)模擴(kuò)充,規(guī)模擴(kuò)充僅僅需要多插一些同類型的插件。二是功能擴(kuò)充,功能擴(kuò)充僅僅需要按照總線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計新插件,插件插入機(jī)器的位置往往沒有嚴(yán)格的限制。
6、系統(tǒng)更新性能好。因為cpu、存儲器、I/O接口等都是按總線規(guī)約掛到總線上的,因而只要總線設(shè)計恰當(dāng),可以隨時隨著處理器的芯片以及其他有關(guān)芯片的進(jìn)展設(shè)計新的插件,新的插件插到底板上對系統(tǒng)進(jìn)行更新,其他插件和底板連線一般不需要改。
7、便于故障診斷和維修。用主板測試卡可以很方便找到出現(xiàn)故障的部位,以及總線類型。
采用總線結(jié)構(gòu)的缺點
由于在CPU與主存儲器之間、CPU與I/O設(shè)備之間分別設(shè)置了總線,從而提高了微機(jī)系統(tǒng)信息傳送的速率和效率。但是由于外部設(shè)備與主存儲器之間沒有直接的通路,它們之間的信息交換必須通過CPU才能進(jìn)行中轉(zhuǎn),從而降低了CPU的工作效率(或增加了CPU的占用率。一般來說,外設(shè)工作時要求CPU干預(yù)越少越好。CPU干預(yù)越少,這個設(shè)備的CPU占用率就越低,說明設(shè)備的智能化程度越高),這是面向CPU的雙總線結(jié)構(gòu)的主要缺點。同時還包括:
1、利用總線傳送具有分時性。當(dāng)有多個主設(shè)備同時申請總線的使用是必須進(jìn)行總線的仲裁。
2、總線的帶寬有限,如果連接到總線上的某個硬件設(shè)備沒有資源調(diào)控機(jī)制容易造成信息的延時(這在某些即時性強(qiáng)的地方是致命的)。
3、連到總線上的設(shè)備必須有信息的篩選機(jī)制,要判斷該信息是否是傳給自己的。
四、asi總線優(yōu)缺點?
優(yōu)點:
1.簡單
主站和從站的內(nèi)部程序都是生產(chǎn)廠商預(yù)先在設(shè)備中寫好的,用戶只需按照要求做好基本的設(shè)置即可。而且傳輸電纜的連接也非常簡單,不需要做傳統(tǒng)的剝線等繁瑣的工作。
2.成本低
和傳統(tǒng)的底層接線和設(shè)備維護(hù)相比,AS-I可節(jié)約近40%的成本。在傳統(tǒng)的接線中,每個裝置的各個信號都要分別連接控制器或PLC,有些裝置還需要提供輔助電源。所有這些都需要大量的接線,既增加了成本,也需要很多的時間,而且會增加使用中的故障率,不易維護(hù)。AS-I系統(tǒng)從根本上消除了這種缺陷,不僅省去大量的電纜連接,也省去了各種電纜槽、橋架和大量的端子,而且還提供了高智能的診斷功能。
3.可靠性高
數(shù)據(jù)通信的可靠性是現(xiàn)場總線通信的最重要因素。和其他總線一樣,AS-I也采取了許多抗干擾措施,比如APM(Alternating Pulse Modulation,交變脈沖調(diào)制)調(diào)制技術(shù)和差錯校驗AS-I對網(wǎng)絡(luò)和從站設(shè)備提供不間斷的監(jiān)控,此外還具有極強(qiáng)的診斷功能。從設(shè)備硬件到軟件都按照高可靠性的規(guī)范和協(xié)議進(jìn)行開發(fā)和制造,這些都保證了AS-I系統(tǒng)的高可靠性。
4.速度快
AS-I對整個系統(tǒng)的最大掃描時間不超過5ms,甚至超過了很多控制器的最小響應(yīng)時間。
缺點:
·必須是標(biāo)準(zhǔn)化的接口,以便不同制造商的產(chǎn)品可以方便的互聯(lián)。
·通信技術(shù)必須是低成本的,通信設(shè)備必須小型化,以便現(xiàn)場傳感器和執(zhí)行器可以最大限度的小型化和簡單化。
·具有堅固的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌恍枰帘魏徒K端電阻,即使在惡劣環(huán)境中也能保證通信的可靠性。
·網(wǎng)絡(luò)中只有1個主站,最多31個從站,每個從站有4位I/O可以利用。
·最多124個I/O傳感器和執(zhí)行器。
·主從站間采用循環(huán)方式進(jìn)行訪問。
·循環(huán)時間最大5ms。
·網(wǎng)絡(luò)連接電纜為雙芯、非屏蔽、1.5mm2的黃色異型電纜或圓形電纜。最大長度為100m。使用中繼器可擴(kuò)展到300m。但最多只能使用兩個中繼器。
·供電電源30VDC(29.5V—31.6V)。輔助電源也可為24VDC。從站能得到的最大供電容量為8A。
AS-I總線屬于單主站系統(tǒng)。因此,在一個系統(tǒng)中,只能有1個主站,最多31個從站。如果還需要更多的從站,就要安裝另一個AS-I系統(tǒng),通過增加一個主站的方式來擴(kuò)展系統(tǒng)。
AS-I基本模塊
AS-I系統(tǒng)由不同功能的模塊組成,主要可以分為主站、從站、供電電源和網(wǎng)絡(luò)元件。
五、fc總線優(yōu)缺點?
您好,優(yōu)點:
1. 高效性:FC總線的傳輸速率高,可達(dá)到2 Gbps或更高,能夠滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/p>
2. 可靠性:FC總線采用了多種技術(shù)來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?,如FEC糾錯、流控制、重傳機(jī)制等。
3. 擴(kuò)展性:FC總線支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),如點對點、環(huán)形、網(wǎng)狀等,能夠滿足不同規(guī)模和復(fù)雜度的網(wǎng)絡(luò)的需求。
4. 兼容性:FC總線可以與各種不同類型的設(shè)備和協(xié)議進(jìn)行互聯(lián),具有很強(qiáng)的兼容性。
5. 安全性:FC總線支持多種安全機(jī)制,如FIPS-140-2加密標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證、訪問控制等,能夠保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性。
缺點:
1. 成本高:FC總線的設(shè)備和部署成本相對較高,對于中小型企業(yè)來說可能難以承受。
2. 管理復(fù)雜:FC總線的管理和維護(hù)相對復(fù)雜,需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行管理和維護(hù)。
3. 限制性:FC總線的應(yīng)用和部署需要遵循一定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,對于一些非標(biāo)準(zhǔn)化的需求可能難以滿足。
4. 距離限制:FC總線的傳輸距離有限,需要在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行部署和連接。
5. 應(yīng)用局限性:FC總線主要應(yīng)用于存儲網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域,在其他領(lǐng)域的應(yīng)用相對較少。
六、epa總線優(yōu)缺點?
技術(shù)特點:1、確定性通信以太網(wǎng)由于采用CSMA/CD(載波偵聽多路訪問/沖突檢測)介質(zhì)訪問控制機(jī)制,因此具有通信"不確定性"的特點,并成為其應(yīng)用于工業(yè)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的主要障礙。
雖然以太網(wǎng)交換技術(shù)、全雙工通信技術(shù)以及IEEE802.1p&q規(guī)定的優(yōu)先級技術(shù)在一定程度上避免了碰撞,但也存在著一定的局限性:
(1)以太網(wǎng)交換機(jī)的存儲轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制同樣使通信延遲具有不確定性。通信延遲的不確定性主要來自于其排隊延遲。無論采用哪種存儲轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制,當(dāng)同時來自于多個端口的報文需要向同一個端口轉(zhuǎn)發(fā)時,交換機(jī)就必須將這些報文進(jìn)行排隊緩沖,并依次轉(zhuǎn)發(fā)。因此,交換機(jī)的緩沖池大小將直接影響了來自于某一端口的報文能否以及何時被成功轉(zhuǎn)發(fā)。
(2)以太網(wǎng)交換機(jī)存在的"廣播風(fēng)爆"問題。工業(yè)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中廣泛采用廣播方式發(fā)送的實時數(shù)據(jù)報文,同樣會產(chǎn)生碰撞。
除了通信實時性要求外,工業(yè)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的通信還具有以下特點:
(1)周期與非周期信息同時存在,正常工作狀態(tài)下,周期性信息(如過程測量與控制信息、監(jiān)控信息等)較多,而非周期信息(如突發(fā)事件報警、程序上下載等)較少;
(2)有限的時間響應(yīng),一般辦公室自動化計算機(jī)局部網(wǎng)響應(yīng)時間可在幾秒范圍內(nèi),而工業(yè)控制局域網(wǎng)的響應(yīng)時間應(yīng)在0.01-1秒;
(3)信息流向具有明顯的方向性,通信關(guān)系比較確定。正常工作情況下,變送器只需將測量信息傳送到控制器,而控制器則將控制信息傳送給執(zhí)行機(jī)構(gòu),來自現(xiàn)場儀表的過程監(jiān)控與突發(fā)時間信息則傳向操作站,操作站一般只需將下載的程序或配置數(shù)據(jù)傳送給現(xiàn)場儀表等;
(4)根據(jù)組態(tài)方案,信息的傳送遵循嚴(yán)格的時序;
(5)傳輸?shù)男畔⒘可伲畔㈤L度比較小,通常僅為幾位或幾個、十幾、幾十個字節(jié);網(wǎng)絡(luò)吞吐量?。?/p>
(6)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷較為平穩(wěn)。EPA系統(tǒng)中,根據(jù)通信關(guān)系,將控制現(xiàn)場劃分為若干個控制區(qū)域,每個區(qū)域通過一個EPA網(wǎng)橋互相分隔,將本區(qū)域內(nèi)設(shè)備間的通信流量限制在本區(qū)域內(nèi);不同控制區(qū)域間的通信由EPA網(wǎng)橋進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);在一個控制區(qū)域內(nèi),每個EPA設(shè)備按事先組態(tài)的分時發(fā)送原則向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送數(shù)據(jù),由此避免了碰撞,保證了EPA設(shè)備間通信的確定性和實時性
七、單總線系統(tǒng)和多總線系統(tǒng)的優(yōu)缺點?
在單總線結(jié)構(gòu)中,CPU與主存之間、CPU與I/O設(shè)備之間、I/O設(shè)備與主存之間、各種設(shè)備之間都通過系統(tǒng)總線交換信息。
單總線結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是控制簡單方便,擴(kuò)充方便。雙總線結(jié)構(gòu)又分為面向CPU的雙總線結(jié)構(gòu)和面向存儲器的雙總線結(jié)構(gòu)。
面向CPU的雙總線結(jié)構(gòu)中一組總線是CPU與主存儲器之間進(jìn)行信息交換的公共通路,稱為存儲總線。
另一組是CPU與I/O設(shè)備之間進(jìn)行信息交換的公共通路,稱為輸入/輸出總線(I/O總線)。
外部設(shè)備通過連接在I/O總線上的接口電路與CPU交換信息。隨著對微機(jī)性能越來越高的要求,現(xiàn)代微機(jī)的體系結(jié)構(gòu)已不再采用單總線或雙總線的結(jié)構(gòu),而是采用更復(fù)雜的多總線結(jié)構(gòu)
八、總線型協(xié)議的優(yōu)缺點?
總線型優(yōu)點:費用低、數(shù)據(jù)端用戶入網(wǎng)靈活、站點或某個端用戶失效不影響其它站點或端用戶通信,布線要求簡單,擴(kuò)充容易,端用戶失效、增刪不影響全網(wǎng)工作。
總線型缺點:一次僅能一個端用戶發(fā)送數(shù)據(jù),其它端用戶必須等待到獲得發(fā)送權(quán);媒體訪問獲取機(jī)制較復(fù)雜;維護(hù)難,分支結(jié)點故障查找難。
九、請問CAN總線和PROFIBUS總線的優(yōu)缺點有哪些?
CAN總線采用報文方式通信,多住結(jié)構(gòu),容錯性好。
PROFIBUS-DP是目前速度最快的RS485(通信速率在12Mbps時,可以傳輸90米),采用輪詢方式通信,一主多從結(jié)構(gòu)。缺點是中間某一節(jié)點故障,后面的節(jié)點就會無法通信。
十、lonworks現(xiàn)場總線優(yōu)缺點?
LonWorks現(xiàn)場總線是一種用于建筑自動化和工業(yè)控制的通信協(xié)議。它的優(yōu)點包括可靠性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、支持大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)、具有靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、易于集成和擴(kuò)展。然而,它的缺點是成本較高、開發(fā)和維護(hù)復(fù)雜、對設(shè)備的兼容性要求高、速度相對較慢??傮w而言,LonWorks現(xiàn)場總線在建筑自動化和工業(yè)控制領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用,但需要權(quán)衡其優(yōu)缺點來選擇合適的解決方案。