測控總線與儀器通信技術(shù)

內(nèi)容概要

當(dāng)今時代，控制、計算機、通信、指揮以及信息技術(shù)(簡稱C4I技術(shù))共同推動著過程控制系統(tǒng)與自動測試系統(tǒng)的飛速發(fā)展，其中通信技術(shù)幫助系統(tǒng)完成信息的傳遞，是系統(tǒng)各部件有機結(jié)合并實現(xiàn)高度集成的基礎(chǔ)?？偩€與通信技術(shù)使測控系統(tǒng)的部件和構(gòu)成很方便地由分立元器件發(fā)展到集成器件、個人儀器的儀器插件、嵌入式系統(tǒng)、多處理器自動化裝置，再到目前的集散控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器。本教材圍繞測控系統(tǒng)與儀器的通信技術(shù)，介紹了測控總線與儀器通信的一般原理和方法，包括數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)、片間總線通信技術(shù)、內(nèi)總線通信技術(shù)、系統(tǒng)總線通信技術(shù)、標準總線通信技術(shù)、現(xiàn)場總線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、儀器通信技術(shù)以及無線通信技術(shù)等。
教材適合測控技術(shù)與儀器、自動化、機電一體化等專業(yè)的本科生教學(xué)，也可以作為相關(guān)領(lǐng)域科技人員的技術(shù)參考資料。

書籍目錄

前言第1章 概論1．1 過程控制系統(tǒng)1．1．1 生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的演變1．1．2 我國生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)發(fā)展概況1．1．3 計算機過程控制系統(tǒng)的基本組成1．2 智能儀器與自動測試系統(tǒng)1．2．1 概述1．2．2 自動測試系統(tǒng)的組成1．2．3 智能儀器與個人儀器1．3 測控總線與儀器通信技術(shù)舉例1．4 測控總線與儀器通信技術(shù)的基本內(nèi)容習(xí)題第2章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)2．1 數(shù)據(jù)通信的基本概念2．1．1 信息2．1．2 數(shù)據(jù)2．1．3 信號2．1． 4信道2．2 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成2．3 傳輸方式2．3．1 并行傳輸方式及串行傳輸方式2．3．2 基帶傳輸、載帶傳輸與寬帶傳輸2．3．3 單工方式、半雙工方式與全雙工方式2．4 編碼2．4．1 碼元2．4．2 內(nèi)部碼與通信碼2．4．3 編碼與解碼2．5 復(fù)用技術(shù)2．5．1 頻分復(fù)用2．5．2 時分復(fù)用2．5．3 波分復(fù)用2．6 交換技術(shù)2．6．1 線路交換方式2．6．2 報文交換方式和報文分組交換方式2．6．3 報文分組交換方式的實現(xiàn)方法2．7 同步技術(shù)2．7．1 幀與幀同步2．7．2 位同步2．7．3 字符同步2．8 差錯控制方法2．9 檢錯編碼2．10 拓撲結(jié)構(gòu)2．11 異步通信與同步通信習(xí)題第3章 簡單接口通信技術(shù)3．1 I／0信道的兩種基本形式3．2 簡單接口通信基本原理3．3 簡單接口通信的連接方式3．3．1 主從式結(jié)構(gòu)3．3．2 星形結(jié)構(gòu)3．3．3 菊花鏈結(jié)構(gòu)與環(huán)形結(jié)構(gòu)3．3．4 總線型結(jié)構(gòu)習(xí)題第4章 共享存儲區(qū)通信技術(shù)。4．1 共享存儲區(qū)的物理結(jié)構(gòu)4．1．1 公用總線方式4．1．2 矩陣開關(guān)方式4．1．3 多端口共用方式4．1．4 總線窗口方式4．2 共享存儲區(qū)的邏輯結(jié)構(gòu)4．2．1 虛擬結(jié)構(gòu)4．2．2 信箱結(jié)構(gòu)4．2．3 通信池結(jié)構(gòu)4．3 共享存儲區(qū)的分配與管理4．3．1 判決器法4．3．2 端口控制器法4．3．3 本質(zhì)型多端口存儲器的裁決邏輯4．3．4 總線窗口法4．4 雙端口存儲器及其應(yīng)用4．4．1 雙向傳輸?shù)碾p端口存儲器4．4．2 單向傳輸?shù)碾p端口存儲器4．5 交叉內(nèi)存雙通信池及其應(yīng)用4．5．1 雙通信池的結(jié)構(gòu)框圖4．5．2 雙通信池的工作原理4．5．3 數(shù)據(jù)橋及數(shù)據(jù)橋控制電路4．5．4 地址橋及輔助電路4．5．5 交叉內(nèi)存雙通信池應(yīng)用舉例4．6 簡易總線窗口 4．6．1 帶簡易總線窗口的雙微機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4．6．2 總線開關(guān)4．6．3 總線開關(guān)的控制邏輯習(xí)題第5章 標準總線通信5．1 總線、總線標準及標準總線5．2 開放型系統(tǒng)5．2．1總線母板與總線插座5．2．2總線標準5．2．3總線仲裁5．3 Muhibus總線5．3．1 Multibus總線的信號及定義5．3．2 數(shù)據(jù)傳送過程5．3．3 禁止操作過程5．3．4 中斷操作過程5．3．5 總線仲裁操作5．4 STD總線5．4．1 概述5．4．2 STD總線的信號及其定義5．4．3 STD總線標準的時序特性5．4．4 中斷優(yōu)先權(quán)判別5．4．5 總線優(yōu)先級的仲裁5．5 STD多微處理機系統(tǒng)習(xí)題第6章 工業(yè)控制計算機網(wǎng)絡(luò)6．1 計算機網(wǎng)絡(luò)概述6．2 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)6．2．1 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述6．2．2 開放系統(tǒng)互連與七層OSI參考模型6．3 ARQ協(xié)議及算法6．4 滑動窗口流控制技術(shù)6．5 面向字符的數(shù)據(jù)鏈路層通信協(xié)議6．5．1 概述6．5．2 字符格式及傳輸控制字符6．5．3 報文分類和報文格式6．5．4 控制數(shù)據(jù)鏈路的工作過程6．6 面向比特的數(shù)據(jù)鏈路層通信協(xié)議6．6．1 HDLC協(xié)議的幾個基本概念6．6．2 HDLC協(xié)議的幀格式6．6．3 HDLC協(xié)議控制段(c)的分析和說明6．7 局域網(wǎng)6．7．1 局域網(wǎng)特點6．7．2 局域網(wǎng)參考模型6．7．3 局域網(wǎng)的存取控制方法6．8 IEEE 802標準6．8．1 IEEE 802標準的幾點說明6．8．2 邏輯鏈路控制協(xié)議6．9 MAP及相關(guān)協(xié)議6．9．1 MAP的基本內(nèi)容6．9．2 MAP的基本單元及組成6．9．3 TOP6．10 TCP／IP6．10．1 TCP／IP結(jié)構(gòu)模型6．10．2 網(wǎng)際協(xié)議 6．10．3 傳輸控制協(xié)議6．10．4 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議6．11 Client／Server模型及例程6．11．1 客戶機／服務(wù)器模式6．11．2 winSock套接字6．11．3 阻塞與非阻塞6．11．4 基本套接字的系統(tǒng)調(diào)用6．11．5 異步選擇機制6．11．6 WinSock的啟動和終止6．11．7 WinSock的錯誤處理6．11．8 基于winSock的點對點通信程序設(shè)計 習(xí)題第7章 現(xiàn)場總線7．1 概述 7．2 現(xiàn)場總線類型7．3 CAN總線7．3．1 概述7．3．2 CAN總線基本特點7．3．3 CAN總線的分層及幀格式7．3．4 CAN總線通信介質(zhì)訪問控制方式7．4 LON總線7．4．1 概述7．4．2 神經(jīng)元芯片7．4．3 LonWorks通信協(xié)議——LonTalk7．4．4 LonWorks應(yīng)用舉例習(xí)題第8章 GPIB8．1 概述 8．1．1 GPIB結(jié)構(gòu)8．1．2 GPIB三線掛鉤技術(shù)8．1．3 GPIB接口功能8．2 GPIB的消息編碼格式8．2．1 單線接口消息編碼8．2．2 多線接口消息編碼 8．2．3 本地消息編碼8．2．4 設(shè)備消息編碼8．3 GPIB自動測試系統(tǒng)通信機理分析 8．3．1 基本測試過程的消息序列8．3．2 GPIB自動測試系統(tǒng)通信機理8．4 GPIB接口芯片及GPIB接口設(shè)計8．4．1 兩類GPIB接口芯片8．4．2 TMS-9914A可編程GPIB接口芯片應(yīng)用舉例習(xí)題第9章 儀器專用總線9．1 引言 9．2 CAMAC總線9．2．1 基本機箱標準9．2．2 數(shù)據(jù)路及其操作9．2．3 CAMAC分支系統(tǒng)9．2．4 CAMAC串行系統(tǒng)9．2．5 多控制器系統(tǒng)9．3 VXI總線9．3．1 VXI系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)9．3．2 VXI系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)9．3．3 VXI總線器件及其通信協(xié)議9．3．4 VXI總線儀器協(xié)議9．4 PXI總線9．4．1 PXI總線標準的組成9．4．2 機械結(jié)構(gòu)標準9．4．3 電氣技術(shù)標準9．4．4 軟件結(jié)構(gòu)標準9．4．5 一種基于PXI總線的通用測試分析系統(tǒng)習(xí)題第10章 無線通信技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)10．1 概述10．1．1 無線通信系統(tǒng)分類10．1．2 無線通信的發(fā)展前景10．2 無線通信的基本原理10．2．1 無線電波的傳播特性10．2．2 調(diào)制解調(diào)技術(shù)10．2．3 無線介質(zhì)接入方案10．3 射頻系統(tǒng)及應(yīng)用10．3．1 無線通信射頻系統(tǒng)概述10．3．2 接收機10．3．3 發(fā)射機10．3．4 nRF905無線射頻收發(fā)芯片及其在無線影音監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用 10．4 無線通信網(wǎng)絡(luò)10．4．1 無線廣域網(wǎng)10．4．2 無線城域網(wǎng)10．4．3 無線局域網(wǎng)10．4．4 無線個域網(wǎng)10．4．5 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)10．5 藍牙技術(shù)10．5．1 藍牙技術(shù)的概念10．5．2 藍牙網(wǎng)絡(luò)拓撲10．5．3 藍牙協(xié)議棧10．5．4 藍牙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)10．6 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)10．6．1 基本概念 10．6．2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點10．6．3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)10．6．4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議棧 10．6．5 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用前景習(xí)題附錄 基于winSOCk的客戶機／服務(wù)器通信編程源程序參考文獻

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當(dāng)今時代，控制、計算機、通信、指揮以及信息技術(shù)(簡稱C4I技術(shù))共同推動著過程控制系統(tǒng)與自動測試系統(tǒng)的飛速發(fā)展，其中通信技術(shù)幫助系統(tǒng)完成信息的傳遞，是系統(tǒng)各部件有機結(jié)合并實現(xiàn)高度集成的基礎(chǔ)?？偩€與通信技術(shù)使測控系統(tǒng)的部件和構(gòu)成很方便地由分立元器件發(fā)展到集成器件、個人儀器的儀器插件、嵌入式系統(tǒng)、多處理器自動化裝置，再到目前的集散控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器。本教材圍繞測控系統(tǒng)與儀器的通信技術(shù)，介紹了測控總線與儀器通信的一般原理和方法，包括數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)、片間總線通信技術(shù)、內(nèi)總線通信技術(shù)、系統(tǒng)總線通信技術(shù)、標準總線通信技術(shù)、現(xiàn)場總線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、儀器通信技術(shù)以及無線通信技術(shù)等。教材適合測控技術(shù)與儀器、自動化、機電一體化等專業(yè)的本科生教學(xué)，也可以作為相關(guān)領(lǐng)域科技人員的技術(shù)參考資料。

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