物联网通信技术期末复习7：第七章-典型物联网通信系统

有线传输系统

分为串行接口通信、USB总线、CAN总线。

串行通信

串行通信是指使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。接收方需要一位一位地从单条数据线上接收数据，并且将它们重新组装成一个数据。串行通信只需少数几条线就可以在结点间交换信息，特别适用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。

优点：所需数据线少，通信成本低，传输距离可以从几米到几千米 缺点：传输速率慢，效率不高

RS232

RS232采取不平衡传输方式，即单端通信。

传输过程默认是发送端按小端优先序逐字节、逐位传输。

采用25脚的DB25连接器，一种最为简单，且常用的连接方法是三线制接法。

RS422

是为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点而设计的。

定义了一种平衡通信接口： 利用导线之间的信号电压差来传输信号 差分传输方式与单端传输方式相比，能有效地提高数据传输速率

一个主设备，其余为从设备，完成点对多点双向通信。

通常采用主设备呼叫，从设备应答的方式。

采用４线接口（RS485为2线接口，其余物理特性与RS422一致）

UART 异步收发传输器

串行异步收发协议。

USB总线 通用串行总线

最大的特性：即插即用和热插拔。

一个主机，主机可以连接多个USB设备，理论上，USB主机一个接口可以支持最多127个设备。

当USB设备连接主机以后，由后者负责给此设备分配一个唯一的地址

USB1.0和USB2.0采用４针接头作为接口，其中两针Ｄ+和D-用于发送差分信号。

USB是基于轮询（Polling）的总线系统。

USB2.0四种传输类型方式：

采用差分传输模式。半双工。

采用循环冗余校验（CRC）。

采用小端优先序传输字节。

编码采用不归零反转编码（NRZI）

USB编码方法

CAN总线 现场总线

CAN分层协议

物理层： CAN的信号调制解调方式采用的是不归零（NRZ）编码/解码方式，其信号使用差分电压传送。

位填充技术 发送端：在发送连续５个相同的位后，自动插入补码位 接收端：在接收到５个连续相同的位后，自动丢弃后面跟随的填充位

数据链路层：

ZigBee

ZigBee基于IEEE 802.15.4标准，由ZigBee联盟制定，具有自组网、低速率、低功耗的特点，尤其适合小型设备、节点之间组网的需要。

ZigBee物理层概述： ZigBee所使用的频率范围主要分为868/915MHz和2.4GHz ISM频段。

ZigBee网络采用CSMA/CA机制、帧确认机制和帧校验机制来保证数据传送的可靠性。

NBIoT

NB-IoT是基于蜂窝网络的窄带物联网技术，聚焦于低功耗广域网，支持物联设备在广域网的数据连接，可直接部署于LTE网络。

NB-IoT下行物理层信道基于OFDMA方式。

NB-IoT用户终端只工作在半双工模式。

NB-IoT上行物理层信道的多址接入技术采用SC-FDMA

数据传输方案：控制面（CP）方案和用户面（UP）方案。