接口协议范文精选

1通信接口硬件设计

CPU的选择方面，选用ADI公司专为要求低功耗工作的电池供电应用而推出的超低功耗精密模拟微控制器ADuCM361。工作电压为1.8V～3.6V，最低耗电电流4μA。内部集成了8通道24位ADC、可编程增益仪表放大器、精密带隙基准电压源、可编程电流源、灵活的多路复用器以及其它许多特性，省去了传统单片机系统信号放大、AD转换等常用电路，提高了系统集成度降低了功耗。ADuCM361内核为32位低功耗ARMCortex－M3处理器。内部集成128k字节非易失性flash/EE存储器、8k字节SRAM，以及一个支持有线(2xSPI、UART、)通信外设的11通道DMA控制器。HART变送器所有数字功能均由该处理器提供，灵活的时钟源可使器件的功耗达到最低，5种低功耗工作模式可以通过程序控制任意配置，并且一个中断事件可将系统从各种工作模式中迅速唤醒。由ADuCM361、AD5421和AD5700构成的HART物理层具体电路图如图2所示。AD5700与ADuCM361的UART通用串行接口信号包括来自UART的HART调制输入TXD、HART解调输出RXD、请求发送RTS————和载波检测CD;Loop+、Loop－分别接4mA－20mA电流环的正负;HART输出引脚HART_OUT通过容性分压器0.068μF/0.22μF调整至所需幅度，并耦合至AD5421的CIN引脚，然后与DAC输出，一同驱动和调制输出电流;被耦合到LOOP+端的HART信号通过一个简单的有源RC滤波器输入到AD5700的ADC_IP引脚;DVDD为AD5421对外部提供的3.3V供电电压;AD5700通过一个RC滤波器(470Ω/1μF)供电，防止AD5700的电流噪声与4mA－20mA环路输出进行耦合;HART调制解调器的时钟由与XTAL1和XTAL2引脚直接相连的3.6864MHz外部晶振产生。

2HART协议通信软件设计

HART通信接口的软件设计包括AD5421的控制程序和HART协议通信程序。AD5421的控制程序主要是对环路电流4mA－20mA输出的控制和系统供电电压+3.3V输出的控制，较为简单。HART协议通信程序即为HART协议数据链路层和应用层的软件实现。HART协议通信遵从主从方式半双工通信，变送器作为从设备，除了处于突发模式外，只有在接收到主设备(上位机或手操器)发来的命令后才会作出应答。为了能及时接收到主设备发送的命令而又不影响主程序的正常运行，HART协议通信程序主要由串口接收发送中断实现。变送器在上电或看门狗复位后，首先主程序对HART协议通信部分进行初始化配置，包括设定ADuCM361内部UART模块工作方式、串行通信波特率、数据帧格式、清通信缓冲区、中断等，之后将其设置为等待状态，等待状态下，一旦上位机有命令发来，AD5700的载波检测口CD变为高电平，触发中断，启动接收并关闭载波检测中断，程序进入接收部分。命令帧数据接收完毕，经ADuCM361做出相应处理后，把要发回的应答帧内容放入通信缓冲区中，触发中断，进入发送程序，发回应答帧，由此完成一次命令的交换，然后再次进入等待状态，等待下一条主机命令。HART协议通信接口通过图3所示的中断调用子程序的方法，完成现场仪表和主机之间的通信，可以使主机完成对现场仪表的工作参数设置、测量结果读取、仪表状态检测等工作。

3应用效果

图4所示为HART变送器连线图，采样电阻RL(取值300Ω)串接于4mA－20mA回路中，将电流信号和HART信号转换为电压信号，通过RS232HART转换器与上位机通信。上位机软件采用第三方HART通信软件，测试结果表明可进行点对点HART通信，并能实现所支持的各条HART命令，在4mA－20mAHART总线上再接入一块第三方的HART涡轮流量计，也能正确进行多点HART通信，完全达到了HART协议技术要求。

4结束语

由AD5700和AD5421构建的HART通信接口具有通用性，完全符合HART协议，软硬件稍加更改即可用于其他压力、温度、流量等变送器，可移植性强，可靠性高。由于HART通信协议特有的优势，已成为智能控制领域中应用最广泛的现场通信协议，在今后很长一段时期内，HART协议产品在国内具有十分辽阔的市场。

论文关键词：ps/2接口　串行通讯　单片机　键盘　cd4052

论文摘要：文中详细介绍了ps/2接口协议的内容、电气特性和标准键盘的第二套键盘扫描码集。给出了基于嵌入式系统的ps/2接口的软、硬件实现方法，并介绍了工控pc外接双键盘的解决方案。通过使用模拟开关cd4052巧妙地解决了工控pc外接双键盘的冲突问题。

1 ps／2接口标准的发展过程

随着计算机工业的发展，作为计算机最常用输入设备的键盘也日新月异。1981年ibm推出了ibm pc／xt键盘及其接口标准。该标准定义了83键，采用5脚din连接器和简单的串行协议。实际上，第一套键盘扫描码集并没有主机到键盘的命令。为此，1984年ibm推出了ibmat键盘接口标准。该标准定义了84～101键，采用5脚din连接器和双向串行通讯协议，此协议依照第二套键盘扫描码集设有8个主机到键盘的命令。到了1987年，ibm又推出了ps／2键盘接口标准。该标准仍旧定义了84～101键，但是采用6脚mini－din连接器，该连接器在封装上更小巧，仍然用双向串行通讯协议并且提供有可选择的第三套键盘扫描码集，同时支持17个主机到键盘的命令。现在，市面上的键盘都和ps／2及at键盘兼容，只是功能不同而已。

2　ps／2接口硬件

2．1 物理连接器

一般，具有五脚连接器的键盘称之为at键盘，而具有六脚mini－din连接器的键盘则称之为ps／2键盘。其实这两种连接器都只有四个脚有意义。它们分别是clock（时钟脚）、data?数据脚?、＋5v（电源脚）和ground（电源地）。在ps／2键盘与pc机的物理连接上只要保证这四根线一一对应就可以了。ps／2键盘靠pc的ps／2端口提供＋5v电源，另外两个脚clock（时钟脚）和data?数据脚?都是集电极开路的，所以必须接大阻值的上拉电阻。它们平时保持高电平，有输出时才被拉到低电平，之后自动上浮到高电平。现在比较常用的连接器如图1所示。

2．2 电气特性

摘要：文章对多种协议串行通信进行了分析与讨论，给合Linear公司生产的多协议串口芯片，针对传统串口通信实现中的问题以及实际的广域网串行通信的需求，提出了一种多协议串行接口的设计实现方法。 关键词：多协议串口通信；通信协议； 收发器；连接器； 多协议串口芯片 LTC1546/LTC1544

随着通信网技术的进一步发展，越来越多的互连网设备（如路由器、开关、网关、存取装置）中的串行接口在广域网（Wide Area Network）中被设计成能够支持多种物理接口协议或标准。广域网串行口协议包括RS－232，RS－449，EIA－530，V．35 ，V．36以及X．21等。图1所示是一个简单的串行通信接口示意图。由图可知，实现多协议串口通信的关键是将连接器送来的不同传输方式平衡、非平衡和不同电气信号通过收发器转换为终端能够识别并处理的、具有TTL电平的信号。

1 传统多协议通信的特点和问题

1．1 “子板”方式

广域网串口应用中的通用实现方法是为所需的每一种物理协议提供一个独立的子板。一个支持EIA－232，EIA－449及V．35协议的系统，通常需要三个独立的子板以及三个不同的连接器。这种方法由于每种协议要求配置一块子板，因此系统需要对PCB子板、收发器芯片、连接器等进行管理，这样既浪费资源，又会使管理工作复杂化。

1．2 通用连接器方式

为解决“子板”方式的缺点，可使用一块母板及通用连接器。一个母板上有多种收发器芯片，可以满足多串口协议的要求，并可共用一些通用器件，同时可减少资源的浪费。在配置中，应注意因连接器的管脚较少而带来的问题，较好的办法是根据信号而不是根据协议来分配管脚，即给每一个信号分配一个通用管脚，而不管其物理协议如何定义。如对EIA－232，EIA－449，EIA－530，V．35和V．36来说，其TxD信号可连至连接器相同的管脚。即SDa信号连接到管脚2，SDb信号连接到管脚14。然后利用这对管脚来描述所有协议的发送信号TxD。

这种方法同样也会带来一个问题，即所有收发器的I／O线至通用连接器的管脚必须彼此共用。例如，一个V．28驱动器芯片中的发送数据信号线的接连接器DB－25的管脚2；同时，一个V．11驱动器芯片中的发送数据信号线要接至连接器的管脚2和14；而V．35驱动器芯片中发送数据信号线也会接至连接器的管脚2和14。这样，通用连接器的管脚2将同时接有三根信号线，管脚14接有两根信号线。这样，在这一配置中，所有的驱动器都必须具有三态特性，以禁止不必要的输出。若收发器没有三态特性，则需要使用一个多路复用器来选择相应的输出端。由此带来的另一个问题是收发器在禁止使用时会产生漏电电流。如果选择了V．28协议，其输出电压理论值为15V。此时对于V．11协议的驱动器会被禁用，而处于三态时，其输出漏电电压就必须足够低，才能使得连在同一连接器管脚的V．28协议的驱动器信号不受影响。如果在发送器与接收器之间有隔断开关，则开关也要考虑漏电情况。

摘要：V5接口是接入网(AN)和本地交换机(LE)之间标准化的开放接口。本文首先简要介绍V5接口协议结构，然后给出IDS2000综合数字通信系统中V5接口的实现方法；着重介绍第三层协议的软件实现方法，并对嵌入式系统编程进行一些探讨。 关键词：接入网 V5接口 实时操作系统 本地交换机

引言

接入网的概念是由传统的用户线发展起来的。近年来，由于电话业务的发展、新业务种类的增多、对线路带宽要求的提高以及各种新兴技术（特别是光纤通信技术）的发展，使得传统的用户线的概念逐渐发展成为接入网的概念。前几年，国际电信联盟（ITU）正式定义了用户接入网。引入接入网后，现有的电信网将减少端局数量，简化中继网的复杂程度，有利于中继网的管理。

接入网所覆盖的范围可以由三类接口来界定，如图1所示。接口的标准化、综合性直接影响到接入网的建设成本及接入网能承载的业务能力，为此，ITU-T综合考虑各种需要，终于通过了关于接入网和本地交换机之间标准化的V5.1和V5.2接口的建议[1,2]。

V5接口是一种在接入网中适用范围广、标准化程度高的新型开放的数字接口，对于设备的开发应用、多种业务的发展和网络的更新起着重要的作用。V5接口的标准化代表了重要的网络演进方向，影响深远。其意义在于交换机通过此接口可以支持多种类型的用户接入，而且V5接口的开放性意味着交换机和接入网的技术和业务演进完全独立开来。接入网的发展可以不受交换机的限制，使得接入网市场完全开放。

一、V5接口协议结构

窄带V5接口包括V5.1和V5.2接口。V5.1接口由1条2048Kb/s链路构成，通过时隙传递公共控制信号，支持模拟电话接入，基于64Kb/s的综合业务数字网基本接入（2B＋D）和用于半永久连接的、不加带外信令信息的其他模拟接入和数字接入。这些接入类型都具有指配的承载通路分配，即用户端口与V5.1接口内承载通路有固定的对应关系。V5.2接口按需要可以由1~16个2048Kb/s链路构成，除支持V5.1接口的业务外，还支持ISDN PRI（30B＋D）接入，其基于呼叫的时隙分配使得V5.2接口具有集中功能。V5.1接口是V5.2接口的子集，V5.1接口应当能够升级到V5.2接口。

V5接口协议由3层组成，接入网侧和本地交换机侧呈不对称布置，层与层之间的信息传递采用原语实现，而同层子层间的信息传递则采用映射。

摘 要：针对通信带宽越来越高，低速设备无法连接到高速的E1线路的问题，提出了一种基于可编程逻辑器件FPGA、嵌入式微处理器MPC875的多路接口与E1协议转换器的设计，给出了硬件原理框图及主要元器件的选型，并对多路接口数据调度方法、空时隙处理策略、FPGA结构设计、软件设计流程进行了详细说明。通过实现RS 232,RS 449,V.35三路接口与E1的协议转换，证明该方案是可行的。

关键词：多路接口； E1； 协议转换； FPGA

中图分类号：TN712-34

文献标识码：A

文章编号：1004-373X(2011)09-0069-04

Design and Implementation of Protocol Converter for Multiple Interfaces and E1

YU Fa-hong1, LIU Wan2, WANG Zhan-feng2

(1. College of Electronic Technology, PLA Information Engineering University, Zhengzhou 450000, China;

摘 要：现代工业设备已经呈现数字化、网络化和自动化，现场的总线技术可以节约费用，使得操作变的灵活等，所以现在已经成为了公认的发展方向，所以对于DCS接口卡的远程进行修改，使得现场符合HART协议的智能仪表单位、量程等，本文主要分析HART协议的特点和HART协议在DCS接口卡设计上的应用。

关键词：HART协议 DCS接口卡 应用

根据HART协议的DCS接口卡的硬件和软件设计，我们对其进行过研究分析，了解DCS-HART接口卡的功能和它的工作过程，让我们更好的知道DCS接口卡是怎样对现场仪表进行控制操作的。

一、HART协议

HART协议是远程传感器高速通道的开放协议，它采用的是半双工通信方式，在原有的模拟信号传输上进行数字信号的通信，这种将模拟信号转变为数字信号的系统得到了快速的发展，它设定了一系列的命令其中有通信命令、行为命令、特殊设备命令，这三种命令可以同时出现在一个设备中 。

二、DCS-HART接口卡的硬件设计

DCS-HART接口卡的工作程序，是由MPU对串行口2和DCS通讯，经过串行口1和现场仪表进行通讯，根据卡件的工作状态进行控制信号的输出来决定DC＼DC器件向通讯线的供电。MODEM将MPU输出的数字信号转变为HART协议的物理层信号，从MODEM向通讯链路发送的波形和在链路上接收到的波形要进行放大、驱动。变压器使得DCS-HART接口卡和通讯链路发生了耦合作用，将HART协议产生的物理层信号进行叠加，加到要进行采样的电阻上，采样电阻是电压/电流的转换器件，它将HART协议产生的物理层信号转化成电压信号，而DC/DC器件主要是用于向通信链路进行隔离供电。

三、软件设计

摘要：USSD是在GSM短消息系统基础上开发的数据交互技术，采用面向连接，提供透明通道的交互式会话方式，具有比短消息服务更高的传输速率和更强的交互性。文章首先介绍了中国移动通讯USSD应用接口协议的基本原理；为了更好地解决企业级消息交互中的问题，依据功能分层思想，提出了一种USSD应用接口协议的分层解决方案，根据该方案给出了各层的具体实现；并以发送USSD Submit包的流程为例，对协议的核心实现一数据包处理逻辑进行了详细阐述。

关键词：USSD；SP；USSD中心；应用接口协议

0　引言

近年来，短消息业务得到了飞速发展，但是由于采用“存储转发(store-forward)”机制，其应用受到了一定的限制。USSD(Unstructured Supplementary Service Data，非结构化补充数据业务)是在GSM短消息系统基础上开发的数据交互技术，采用面向连接、提供透明通道的交互式会话方式，具有比短消息服务更高的传输速率和更强的交互性。USSD的诸多优点使其成为了一种能够适应大多数普通移动用户大部分日常需求的有效客户服务接入方式。

1　USSD应用接口协议

1．1　网络结构

如图1所示，USSD业务中心可以通过USSD网关为手机用户提供使用梦网业务、访问sP资源的接入手段。USSD业务网关是外部服务提供商(SP)与移动网内USSD中心之间的中介实体，其中，USSD网关与SP交互采用了USSD接口协议。通过USSD服务，手机用户可以使用SP提供的手机支付、股票信息、交通信息(航班时刻、火车时刻、公交行车路线查询等)、话费查询、车主服务(交通违章通知、车牌年检通知、驾驶证年审通知等)、考试成绩查询(中考、高考等)和游戏等服务。

1.2　USSD应用接口协议原理

【摘要】本文通过对LTE（1ong term evolution）空中接口栈在实际生活中的应用，结合对协议栈数据处理过程的研究，从LTE的结构层和功能及用户需求出发，对LTE空中接口协议栈进行简单的研究。

【关键词】LTE空中接口技术标准管理研究发现

一、协议栈的结构

协议栈是计算机网络中的一个专业名词，它主要是为反映文件在网络传输中的过程，是网络中各层协议的总和。LTE就是在这种背景上发展的一种很先进的系统，它在技术上引用了OFDM和多天线MIMO等关键传输技术，采用这种技术可以使频谱分配更加灵活，有效的提高了频谱的效率。同时还增大了系统容量和覆盖，为文件的传输提供了更大的活动空间，提高了数据传输的速率，在带宽的应用上也能支持多种形式分配。LTE系统结构上主要由三个子层构成：物理层（无线处理数据）、数据链路层（处理和控制数据的发送或接收）、无线资源控制层（控制系统工作状态）。其中，第二层的数据链路层又被划分为媒体接入控制子层、无线链路控制子层和分组数据汇聚协议子层。

二、协议栈的研究与实现

（1）首先是数据链路层中的分组数据汇聚协议层的设计。此层的功能主要是封装IP数据。本来在嵌入式的程序开发的协议栈一般都采用lwIP，但是为了数据更加稳定，本项目设计中便引入了LTE结构中。其工作原理是当PDCP子层收到一个1wIP数据的pbuf结点的时候就会生成一个对应pdcp―sdu结点，生成的这个sdu结点将会转移到队列里等待封装处理。

（2）然后是数据链路层中的无线链路控制层的设计。这一层的主要作用是为上层即PDCP子层提供稳定、可靠的传输服务，传输模式有透明模式、无确认模式、确认模式三种。TM模式不会对数据产生任何处理和改变，uM模和AM模式的设计类似。设计实现RLC AM发送端时，也是采用双缓冲队列（处理缓冲队列和发送缓冲队列）。当收到上级命令或请求的时候函数就会将相应的数据放入队列中。接收到发送命令的时候立即进行发送。在RLC接收端，也设计了一个队列来实现接收窗口，它的大小和形式与发送端发送缓冲队列一致。通过调整接收指针来保证与发送端匹配工作完成数据接收。另外在接收到数据时会根据轮询字段的值，对是否生成状态报告进行判断。

（3）最后是数据链路层中的媒体接入层的设计。媒体接入层的作用主要是对数据的复用和解复用。也就是通过编码，将不同信道中的数据封装到对应的MAC包中。此子层也是采用双缓冲队列，解复用恰恰是一个相反的过程，即根据MAC子头中的信息，恢复出原始数据，并将数据递放到缓冲队列中，利用分发函数将数据传递给相应的操作过程。

摘要：为满足工业现场各种不同类型模块现场总线之间的数据相互传输的要求，设计了基于ARM硬件和软件体系的第三方接口协议模块。该模块由电源电路，CPU电路，逻辑控制电路和电平转换电路构成，并且基于ARM内核构成各个接口数据采集的驱动程序，实现了不同模块和不同协议之间的信息与数据的传输。测试和实际应用表明，该模块具有较高的实用性和可靠性等优点，达到了预期目的。

关键词：ARM；现场总线；ModBus协议；电平转换；驱动程序

中图分类号：TP368.1 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）19-4429-04

随着控制、计算机、通信、网络等技术的发展，信息交换沟通的领域正在迅速覆盖从现场设备到控制、管理、驱动、开发的各个层次。而其中的现场总线技术是其主要的组成部分，直接关系到工业控制集成系统性能以及系统的稳定可靠。

现场总线是一种连接智能现场设备和自动化系统的全数字化、双向传输、多分支结构的串行通信网络。现场总线的关键标志是能够支持双向、多节点、总线式的全数字通信。

本设计的主要工作是采用基于ARM7内核的高性能处理器LPC2131作为主控芯片，并使用了专用的总线协议芯片AD2483，实现ModBus现场设备与异构系统之间的数据传输与协议转换。该协议转换模块系统框图如图1所示。

1 协议转换模块介绍

1.1 模块工作原理

摘要：如何实现PC与单片机系统间的高速数据通信，是测量控制系统中经常遇到的难题。本文系统地介绍利用EPP接口协议实现高速数据通信的原理，并从硬件、软件两方面给出一个应用EPP接口协议的设计实例。 关键词：单片机系统 高速数据通信 EPP

前言

单片机系统中常常需要具备与PC机通信的功能，便于将单片机中的数据传送到PC机中用于统计分析处理；有时又需要将PC机中的数据装入单片机系统中，对单片机程序进行验证和调试。目前常用的通信方式是串行通信，但传输速率太低，以9600bps计算，传输1MB至少需要10min(分钟)以上。并行通信克服了串行通信传输速率低的缺点。标准并行口SPP（Standard Parallel Port）方式实现了由PC机向外设的单向传输，但实现PC机接收外设发送的数据则非常麻烦；而增强型并行口EPP（Enhanced Parallel Port）协议却很好地解决了这一问题，能够实现稳定的高速数据通信。

一、EPP接口协议介绍

EPP协议最初是由Intel、Xircom、Zenith三家公司联合提出的，于1994年在IEEE1284标准中。EPP协议有两个标准：EPP1.7和EPP1.9。与传统并行口Centronics标准利用软件实现握手不同，EPP接口协议通过硬件自动握手，能达到500KB/s～2MB/s的通信速率。

1.EPP引脚定义

EPP引脚定义如表1所列。

表1 EPP接口引脚定义