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前言1

第1章概论1

1.1测控系统的概念1

1.2过程控制系统1

1.2.1生产过程控制系统的演变1

目 录1

1.2.2我国生产过程控制系统发展概况2

1.2.3计算机过程控制系统的基本组成3

1.3.1概述4

1.3.2自动测试系统的组成4

1.3智能仪器与自动测试系统4

1.3.3智能仪器与个人仪器5

1.4测控系统通信与网络举例8

1.5测控系统通信的基本内容11

习题11

第2章数据通信的基础12

2.1数据通信的基本概念12

2.1.1信息12

2.1.2数据13

2.1.3信号13

2.1.4信道13

2.3传输方式14

2.3.1并行传输方式及串行传输方式14

2.2数据通信系统的构成14

2.3.2基带传输、载带传输与宽带传输15

2.3.3单工方式、半双工方式与全双工方式15

2.4编码15

2.4.1码元15

2.5.2时分复用17

2.6交换技术17

2.5.3波分复用17

2.6.1线路交换方式17

2.5.1频分复用17

2.5复用技术17

2.4.3编码与解码17

2.4.2内部码与通信码17

2.6.2报文交换方式和报文分组交换方式18

2.6.3报文分组交换方式的实现方法18

2.7 同步技术18

2.7.1帧与帧同步19

2.7.2位同步19

2.7.3字符同步19

2.8差错控制方法20

2.9检错编码21

2.10拓扑结构23

2.11异步通信与同步通信25

习题26

3.1 I/O信道的两种基本形式28

3.2简单接口通信基本原理28

第3章简单接口通信技术28

3.3简单接口通信的连接方式29

3.3.1主从式结构29

3.3.2星型结构31

3.3.3菊花链结构与环形结构32

3.3.4总线型结构36

习题45

第4章共享存储区通信技术46

4.1共享存储区的物理结构46

4.1.1公用总线方式46

4.1.2矩阵开关方式47

4.1.4总线窗口方式48

4.1.3多端口共用方式48

4.2共享存储区的逻辑结构49

4.2.1虚拟结构49

4.2.2信箱结构49

4.2.3通信池结构50

4.3共享存储区的分配与管理50

4.3.1判决器法51

4.3.2端口控制器法51

4.3.3本质型多端口存储器的裁决逻辑52

4.3.4总线窗口法52

4.4双端口存储器及其应用53

4.4.1双向传输的双端口存储器53

4.4.2单向传输的双端口存储器55

4.5交叉内存双通信池及其应用57

4.5.1双通信池的结构框图57

4.5.2双通信池的工作原理58

4.5.3数据桥及数据桥控制电路58

4.5.4地址桥及辅助电路60

4.5.5交叉内存双通信池应用举例61

4.6简易总线窗口61

4.6.1带简易总线窗口的双微机系统结构62

4.6.2总线开关63

4.6.3总线开关的控制逻辑63

习题65

5.1总线、总线标准及标准总线67

第5章标准总线通信67

5.2开放型系统68

5.2.1总线母板与总线插座68

5.2.2总线标准68

5.2.3总线仲裁69

5.3 Multibus总线71

5.3.1 Multibus总线的信号及定义72

5.3.2数据传送过程73

5.3.3禁止操作过程73

5.3.4中断操作过程74

5.3.5总线仲裁操作75

5.4 STD总线77

5.4.1概述77

5.4.2 STD总线的信号及其定义78

5.4.3 STD总线标准的时序特性80

5.4.4中断优先权判别81

5.4.5总线优先级的仲裁83

5.5 STD多微机系统85

习题91

第6章计算机网络93

6.1计算机网络概述93

6.2计算机网络体系结构93

6.2.1计算机网络体系结构93

6.2.2开放系统互联与OSI七层参考模型95

6.4滑动窗口流控制技术99

6.3 ARQ协议及算法99

6.5面向字符的数据链路层通信协议101

6.5.1概述101

6.5.2字符格式及传输控制字符102

6.5.3报文分类和报文格式103

6.5.4控制数据链路的工作过程104

6.6面向比特的数据链路层通信协议106

6.6.1 HDLC协议的几个基本概念106

6.6.2 HDLC协议的帧格式107

6.6.3 HDLC协议控制段（c）的分析和说明108

6.7.1局域网络特点111

6.7.2局域网络参考模型111

6.7局域网络111

6.7.3局域网络的存取控制方法112

6.8 IEEE802标准116

6.8.1 IEEE802标准的几点说明116

6.8.2逻辑链路控制协议120

6.9 MAP规约及相关协议122

6.9.1 MAP规约的基本内容122

6.9.2 MAP规约的基本单元及组成124

6.9.3 TOP协议126

6.10 TCP/IP协议127

6.10.1 TCP/IP结构模型127

6.10.2网际互联协议128

6.10.3传输控制协议132

6.10.4用户数据报文协议134

6.11 Client/Server模型及例程135

6.11.1客户机／服务器模式135

6.11.2 WinSock套接字136

6.11.3阻塞与非阻塞137

6.11.4基本套接字的系统调用137

6.11.5异步选择机制140

6.11.6 WinSock的启动和终止141

6.11.7 WinSock的错误处理142

6.11.8基于WinSock的点－点通信程序设计142

习题146

7.1概述147

7.2现场总线类型147

第7章现场总线147

7.3 CAN总线148

7.3.1概述148

7.3.2 CAN总线基本特点149

7.3.3 CAN的分层及帧格式149

7.3.4 CAN总线通信介质访问控制方式151

7.4 LON总线151

7.4.1概述151

7.4.2神经元芯片151

7.4.3 LonWorks系统结构156

7.4.4 LonWorks通信协议——LonTalk158

习题162

8.1.1 GPIB总线结构163

第8章GPIB总线163

8.1概述163

8.1.2 GPIB三线挂钩技术165

8.1.3 GPIB接口功能167

8.2 GPIB的消息编码格式169

8.2.1单线接口消息编码169

8.2.2多线接口消息编码171

8.2.3本地消息编码174

8.2.4设备消息编码175

8.3 GPIB自动测试系统通信机理分析178

8.3.1基本测试过程的消息序列178

8.3.2 GPIB自动测试系统通信机理184

8.4.2可编程GPIB接口芯片TMS-9914A应用举例186

8.4 GPIB接口芯片及GPIB接口设计186

8.4.1两类GPIB接口芯片186

习题193

第9章仪器专用总线195

9.1 引言195

9.2 CAMAC系统标准195

9.2.1基本机箱标准195

9.2.2数据路及其操作197

9.2.3 CAMAC分支系统204

9.2.4 CAMAC串行系统207

9.2.5多控制器系统209

9.3.1 VXI系统的组成结构212

9.3 VXI总线212

9.3.2 VXI系统的总线结构213

9.3.3 VXI总线器件及其通信协议217

9.3.4 VXI总线仪器协议220

9.4 PXI总线222

9.4.1 PXI标准的组成222

9.4.2机械结构标准222

9.4.3电气技术标准223

9.4.4软件结构标准223

9.4.5一种基于PXI总线的通用测试分析系统224

习题226

附录228

参考文献242