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外部设备接口都有哪些?

最编程 2024-06-07 20:20:15
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前言

  • 有线: 外接设备通常可以使用一条线材连接到上位机进行数据通信,根据通信协议的不同,通常可以分为:USB接口串口接口键盘口接口以及其他类型接口

  • 无线: 外接设备也可以根据无线传输协议,大致可分为这几类:2.4G蓝牙433ZigBeeWiFi

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USB接口

USB接口协议

使用USB接口通常可以支持以下三种不同协议的通信方式。

USB接口的分类和使用方法

  1. USB-KB协议:USB键盘口,类似于USB键盘的使用方式,是最常用的一种通信方式,即插即用,不需要安装驱动,不支持指令触发控制。通常使用记事本,WORDnotepad++等文本输出工具即可测试。
  2. USB-COM协议:USB虚拟串口(Virtual Serial Port),使用该通信接口时通常需要安装虚拟串口驱动,虽然使用的是物理的USB接口,但是是模拟串口通信,可以支持指令触发控制,通常需要使用串口工具测试,如串口调试助手等。
  3. USB-HID协议: 又称之为HID-POS,是一种高速的USB传输协议,不需要安装驱动,使用时通常 需要开发匹配的接收软件(上位机软件) 进行数据得交互,可以支持指令触发控制。

串口接口

串口接口又称之为串行通信或者串行通讯接口(通常指COM接口)

  • 应用: 通常广泛应用于工业领域。
  • 特点: 具有传输距离远,通信稳定可靠,不依赖于复杂系统等特点。
  • 举例: 其接口方式多种多样,如杜邦线1.25端子线,2.0端子线,2.54端子线等。目前扫描器上通常使用TTL电平信号和RS232信号输出,物理接口通常为9针串口(DB9),使用串口时需要注意通信协议(端口号,校验位,数据位,停止位等)。如常用串口协议:9600,N,8, 1

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TTL接口

TTL接口为串口的一种,输出为电平信号,如果直接连接电脑测试输出为乱码。TTL增加一个串口芯片(如SP232MAX3232)即可变成RS232通信。该类接口通常用于连接单片机。通常使用杜邦线或者端子线直接连接相应的VCCGNDTXRX四个脚位即可通信,支持指令触发。

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RS232接口

RS232接口又称COM口,标准串口,通常可以直连电脑设备。使用时需要 串口工具 才可以正常输出,比如串口调试助手,超级终端等工具。不需要安装驱动,支持指令触发。

键盘口接口

键盘口接口又称之为PS/2接口,KBWKeyboard Wedge)接口,是一种6针圆形接口,早期键盘使用的一种接口方式,目前使用较少,条码器键盘口线材通常为三个接头,一个连接条码器,一个连接电脑键盘另外一个连接电脑的主机。在电脑上通常使用文本输出,即插即用。

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其他类型接口

除了上面几种有线接口以外,条码器还会用到一些其他类型的通信方式,如韦根通信485通信TCP/IP网口通信等。这些通信方式往往使用的不多,通常是基于TTL通信方式加上相应的转换模块即可实现,这里不在做详细介绍。

无线2.4GHz

  • 定义:2.4GHz所指的是一个工作频段,2.4GHz ISM(Industry Science Medicine)是全世界公开通用使用的无线频段,蓝牙技术即工作在这一频段,在2.4GHz频段下工作可以获得更大的使用范围和更强的抗干扰能力。
  • 应用: 目前广泛应用于家用及商用领域,用于短距离无线传输和传导的技术。
  • 特点: 无线2.4G通信协议使用范围较广,具有传输速度快,功耗低,配对简单等优点,使用无线2.4G的条码扫描器通常室外传输距离可以达到100-200米距离,也是条码器最常用的一种无线通信方式。但是由于2.4G波长较长,频率高穿透能力较弱,一般室内传输距离只能达到10-30米。无线2.4G条码器使用时通常需要配备一个2.4G Dongle接收器插入设备主机用于数据传输。

无线蓝牙Bluetooth

  • 定义: 蓝牙的波段为2400–2483.5MHz(包括防护频带)。这是全球范围内无需取得执照(但并非无管制的)的工业、科学和医疗用(ISM)波段的2.4GHz短距离无线电频段。

  • 技术: 蓝牙使用跳频技术,将传输的数据分割成数据包,通过79个指定的蓝牙频道分别传输数据包。每个频道的频宽为1MHz。蓝牙4.0使用2MHz间距,可容纳40个频道。第一个频道始于2402MHz,每1MHz一个频道,至2480MHz。有了适配跳频(Adaptive Frequency-Hopping,简称AFH)功能,通常每秒跳1600次。

  • 特征: 无线蓝牙条码器具有一个非常显著的特征,1️⃣ 它可以通过多种通信方式(如HIDSPPBLE)连接本身带蓝牙功能的设备,2️⃣ 也可以通过蓝牙接收器连接到不带蓝牙功能的电脑上。使用较为灵活,无线蓝牙条码器通常使用Class2低功耗蓝牙模式,功耗低,但是传输距离相对较近,一般传输距离为10m左右。

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其他无线通信方式

其他还有一些无线通信方式如433MHzZigBeeWiFi等无线通信方式.

  • 无线433MHz的特点是波长较长,频率低,穿透能力强,通信距离远,但是抗干扰能力弱,天线较大,功耗较大。
  • 无线ZigBee通信技术的产品具有星型组网的能力。
  • 无线WiFi在扫描枪应用领域使用较少,在采集器上用的比较多,这里不在详细介绍。

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