前言
参考视频：1-1 通讯相关知识介绍
由于自身没有通讯相关的基础知识，而工作中又需要，所以开始学习。
一、通讯分类
1.1 串行通讯
例子：
假设要传输一个8 bits的数据。时钟为1 Hz，即1秒钟。
采用串行总线，那么只用一根线，进行1秒钟传输1 bits的数据，那么需要8秒钟
优缺点
优点：占用资源少（只用1根线就可以通讯）
传输距离远
缺点：发送速度慢
1.2 并行通讯
采用并行通讯，可以用8根线，实现1秒传输8 bits的数据。
优缺点
优点：发送速度快
缺点：占用资源多（只用1根线就可以通讯）
传输距离短
1.3 历史
目前的串行传输的速度已经足够了，而且它的占用资源比较少，传播距离远，这些优势使其再放光芒。
二、通讯方式
单工通讯
只能接收消息或者只能发送消息。
例如：收音机、遥控器
半双工通信
就像计算机中的单线程，一次只能做一件事。
在同一时刻只能发送或者接收
例如：对讲机
全单工通讯
在同一时刻既能发送又能接收
例如：电话
三、通讯接口
设备之间要通讯，必然要存在通讯接口。作为一个媒介，使得2个设备间进行交流。
例如：图中的485转USB转接线，都是有2个接口：一个是9针的串口通讯，另一个是USB和电脑进行通信。
其他的通讯接口，如下图示：
四、通讯协议
4.1 OSI参考模型（7层协议）
OSI（OSI-Open System Interconnection）开发系统互联参考模型。也常被称为：七层协议
为不同开发系统的应用进程之间进行通讯所定义的标准。
4.2 TCP/IP协议
我们常说的以太网协议就是一种TCP/IP协议。
4.3 通信协议的传输过程
这里以TCP/IP协议为例（OSI参考模型也是类似的），如下图：
从应用层将数据传递到物理层的过程中，是不断添加报头的过程。
从物理层将数据传递到应用层的过程中，是不断解除报头的过程。
4.4 什么是通讯？
交流：是指人与人之间。
例如中国人和外星人交流，需要这几个条件：
条件1：双方能听得懂
条件2：双方能跟上对方的语速。
同理，通讯只是将人与人换成了物与物。
4.5 通讯接口与通讯协议的关系？
没有直接关系。通讯协议建立在接口上。
通讯接口相当于沟通工具。
例如：人与人沟通，可以通过嘴巴、手势、肢体语言等方式。这些相当于“通讯接口”，而说话的语言、打的手势，肢体的动作相当于通讯协议。
4.6 通讯协议与OSI之间的关系？
OSI参考模型为不同开放系统的应用进程之间进行通讯所定义的标准。
任意一种协议都应当与OSI模型有着一定的层次对应关系。
不同的层次表示的意义，决定了不同的通讯协议。例如：Modbus-TCP和Modbus-RTU，两者在应用层和数据传输层是一样的，但是在物理层是不一样的，所以两者是不同的通讯协议。
4.7 BACnet通讯协议
4.8 Socket套接字
本质是个API，直接使用。是IP地址和端口号的实例。两个设备之间已连接，会各自产生个套接字的实例。
网络通讯中是使用最广泛的。连TCP/IP协议的本质也是使用Socket套接字实现。
4.9 RS485与通讯协议的关系？
常说，这是走什么通讯？这是走RS485通讯的。
这种说法虽然常见，但是意思确实不正确的。
RS485是物理层，不是通讯协议。
以RS485为物理层的通讯协议有很多。例如：Modbus，西蒙子的Profibus Dp， PA，MPI，PPI等等。
1、物理层是OSI参考模型中的最底层。物理层规定为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除，而提供具有机械的、电子的、功能的和规范的特性。
简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上阐述。局域网与广域网都属于第1、 2层。
2、物理层是整个系统能够的基础，为设备之间的水通信提供传输媒体及互联设备，为数据传输提供可靠的环境。
是“信号和介质”。
五、工控常见的通讯接口与通讯协议
常见的接口
有：串口、以太网口（RJ45）
常见基于串口的物理层
有：RS485，RS232、RS422
常见基于RS485为物理层的通讯协议
MODBUS-RTU, MODBUS-ASCII; 西门子的有：PROFIBUS DP, PA, MPI, PPI
常见基于以太网的通讯协议
有：TCP/IP，OPC，MODBUS-TCP；西门子的S7、PROFINET
更新时间
- 2024.11.01：创建