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現場匯流排--工業通信與網路技術(電氣工程及其自動化自動化專業卓越工程能力培養與工程教育專業認證系列規劃教材)

  • 作者：編者:佟為明|責編:劉琴琴//楊曉花
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111780755
  • 出版日期：2026/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：436
人民幣：RMB 79.8 元      售價：元
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內容大鋼
    本書共8章，可歸納為3部分。第1部分（第2、3章）闡釋了網路與通信的基礎技術，包括網路硬體、網路軟體、參考模型、網路拓撲結構、介質訪問控制、網路傳輸介質，以及傳輸損傷、通道容量、信號編碼、同步，通信差錯檢測、糾正、控制，流量控制，高級數據鏈路控制;第2部分（第1章、第4?7章）包括現場匯流排概述，EIA-232、EIA-485和Modbus、CAN、DeviceNet、PROFIBUS等主流現場匯流排技術，以及關鍵技術、基本技術和優勢分析;第3部分（第8章）主要包括乙太網基本技術、傳統乙太網和高速乙太網，以及乙太網優勢總結。
    本書可作為高等學校電氣工程及其自動化、建築電氣與智能化、儀器儀錶、機電一體化、電腦、軟體工程、網路工程、物聯網工程、感測器技術、通信工程與電子信息等相關專業的本科生和研究生教材或參考書，也可供相關領域的工程技術人員與技術管理人員學習參考。
作者介紹
編者:佟為明|責編:劉琴琴//楊曉花
目錄
序
前言
第1章  概論
  1.1  現場匯流排的概念
  1.2  現場匯流排系統的組成與網路架構
    1.2.1  現場匯流排系統的組成
    1.2.2  現場匯流排控制系統的網路架構
  1.3  現場匯流排的技術特點及優點
    1.3.1  現場匯流排的技術特點
    1.3.2  現場匯流排的優點
  1.4  現場匯流排標準
    1.4.1  制定現場匯流排國際標準的機構
    1.4.2  現場匯流排國際標準
    1.4.3  現場匯流排中國標準
    1.4.4  現場匯流排地區與國家標準及其他
  現場匯流排
  習題
第2章  現場匯流排網路基礎
  2.1  現場匯流排網路概觀
    2.1.1  低層現場匯流排網路
    2.1.2  多層現場匯流排網路
  2.2  網路硬體
    2.2.1  基於傳輸技術的兩種網路
    2.2.2  基於網路尺度的幾種網路
  2.3  網路軟體
    2.3.1  協議層次結構
    2.3.2  服務與協議
    2.3.3  面向連接的服務與無連接服務
  2.4  OSI參考模型與TCP/IP參考模型
    2.4.1  OSI參考模型
    2.4.2  TCP/IP參考模型
    2.4.3  OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較
  2.5  網路體系結構內的標準化
    2.5.1  標準以及協議層
    2.5.2  服務原語和參數
  2.6  網路拓撲結構
    2.6.1  網路拓撲的定義
    2.6.2  網路拓撲結構的分類與特點
  2.7  介質訪問控制方式
    2.7.1  載波監聽多點訪問
    2.7.2  無衝突協議
  2.8  網路傳輸介質
    2.8.1  導向傳輸介質
    2.8.2  無線傳輸
  習題
第3章  現場匯流排通信基礎
  3.1  數據傳輸及信號的時域與頻域概念
    3.1.1  傳輸術語
    3.1.2  信號的時域與頻域概念
  3.2  模擬數據和數字數據傳輸

    3.2.1  模擬數據和數字數據
    3.2.2  模擬信號和數字信號
    3.2.3  數據的信號表示
    3.2.4  模擬傳輸和數字傳輸
  3.3  傳輸損傷
    3.3.1  衰減
    3.3.2  時延失真
    3.3.3  雜訊
  3.4  通道容量
    3.4.1  奈奎斯特公式
    3.4.2  香農公式
    3.4.3  每位信號能量與每赫茲雜訊功率密度之比的表達式
  3.5  信號編碼技術
    3.5.1  數字數據的數字信號編碼
    3.5.2  模擬數據的數字信號編碼
    3.5.3  數字數據的模擬信號編碼
    3.5.4  模擬數據的模擬信號編碼
  3.6  串列傳輸的時序控制——同步技術
    3.6.1  非同步傳輸
    3.6.2  同步傳輸
  3.7  傳輸線路上的時間相關數據傳輸方向
    3.7.1  單工傳輸
    3.7.2  半雙工傳輸
    3.7.3  全雙工傳輸
  3.8  數據通信的差錯檢測
    3.8.1  數據通信的差錯類型
    3.8.2  差錯檢測的原理
    3.8.3  奇偶校驗
    3.8.4  循環冗余檢驗
  3.9  數據通信的差錯糾正
    3.9.1  差錯糾正的基本原理
    3.9.2  塊碼原理
  3.10  數據通信的流量控制
    3.10.1  一次最小完整性通信
    3.10.2  停止等待流量控制
    3.10.3  滑動窗口流量控制
  3.11  數據通信的差錯控制
    3.11.1  停止等待ARQ
    3.11.2  返回N ARQ
    3.11.3  選擇拒絕ARQ
  3.12  高級數據鏈路控制（HDLC）
    3.12.1  基本定義
    3.12.2  幀結構
    3.12.3  運行
  習題
第4章  基於UART的串列通信
  4.1  基於UART的串列通信的數據傳輸與節點硬體構成
    4.1.1  基於UART的串列通信的數據傳輸
    4.1.2  基於UART的串列通信的節點硬體構成
  4.2  EIA-232介面標準與電路

    4.2.1  機械特性與電氣特性
    4.2.2  功能特性與過程特性
    4.2.3  常用連接方法
    4.2.4  用於EIA-232的電平轉換晶元及介面電路
  4.3  EIA-485介面標準與電路
    4.3.1  EIA-485的技術參數
    4.3.2  EIA-485的埠連接
    4.3.3  用於EIA-485的電平轉換晶元及介面電路
    4.3.4  採用MAX485晶元的EIA-485節點信號波形與電平
  4.4  Modbus協議與關鍵技術分析
    4.4.1  Modbus協議簡要描述
    4.4.2  數據編碼與數據模型
    4.4.3  定址方式
    4.4.4  功能碼分類簡介
    4.4.5  正常響應與異常響應
    4.4.6  數據鏈路層的兩種串列傳輸模式
    4.4.7  物理層的電氣與機械特性
    4.4.8  Modbus關鍵技術分析
    4.4.9  Modbus主要功能碼描述
  習題
第5章  CAN匯流排
  5.1  概述
  5.2  CAN技術規範
    5.2.1  CAN技術規範2.0A
    5.2.2  CAN技術規範2.0B
  5.3  CAN匯流排基本技術闡釋與分析
    5.3.1  匯流排典型電平
    5.3.2  LLC子層和MAC子層
    5.3.3  MAC機制
    5.3.4  位定時的作用及硬同步與重同步
    5.3.5  數據幀與CAN中斷速率
    5.3.6  標準格式及擴展格式的數據幀、遠程幀的區分
    5.3.7  匯流排長度與位速率
  5.4  獨立CAN控制器SJA1000
    5.4.1  一般特性
    5.4.2  一般說明
    5.4.3  框圖
    5.4.4  引腳排列
    5.4.5  功能說明
    5.4.6  直流特性
    5.4.7  交流特性
  5.5  CAN控制器介面——PCA82C250
    5.5.1  一般特性
    5.5.2  一般說明
    5.5.3  框圖
    5.5.4  引腳排列
    5.5.5  功能說明
    5.5.6  直流與交流特性
  5.6  匯流排長度的確定
    5.6.1  匯流排長度與節點數的確定

    5.6.2  匯流排終端與網路拓撲結構
  5.7  CAN節點設計
    5.7.1  CAN節點硬體設計
    5.7.2  CAN節點軟體設計
  5.8  CAN匯流排的應用
    5.8.1  概述
    5.8.2  CAN匯流排在電能質量監測系統中的應用
  習題
第6章  DeviceNet
  6.1  DeviceNet概述
    6.1.1  DeviceNet的由來、組織機構與標準
    6.1.2  DeviceNet的特點、優點與應用行業
    6.1.3  網路架構
    6.1.4  對象建模
    6.1.5  連接概述
    6.1.6  DeviceNet對象模型
  6.2  DeviceNet連接
    6.2.1  概述
    6.2.2  CAN標識符區的DeviceNet使用
    6.2.3  連接建立概述
    6.2.4  預定義主/從連接組
    6.2.5  客戶機和伺服器的連接終點
  6.3  DeviceNet信息協議
    6.3.1  顯式信息
    6.3.2  輸入/輸出信息
    6.3.3  分段/重組
    6.3.4  重複MAC ID檢測協議
  6.4  DeviceNet通信對象類
    6.4.1  鏈路生產者對象類定義
    6.4.2  鏈路消費者對象類定義
    6.4.3  連接對象類定義
    6.4.4  DeviceNet對象類定義
  6.5  網路訪問狀態機制
    6.5.1  狀態轉換框圖
    6.5.2  重複MAC ID檢測
  6.6  預定義主/從連接組
    6.6.1  概述
    6.6.2  預定義主/從連接組報文
    6.6.3  從站連接對象特性
    6.6.4  主站連接對象特性
    6.6.5  位選通命令/響應報文
    6.6.6  輪詢命令/響應報文
    6.6.7  COS/周期報文
  6.7  DeviceNet指示器與開關
    6.7.1  指示器
    6.7.2  開關
  6.8  DeviceNet硬體設備
    6.8.1  DeviceNet設備開發
    6.8.2  DeviceNet設備類型
  6.9  DeviceNet網路配置軟體

    6.9.1  RSNetWorx for DeviceNet軟體
    6.9.2  DeviceNet Manager軟體
    6.9.3  DeviceNet Configuration軟體
  6.10  DeviceNet通信工具軟體RSLinx
  6.11  DeviceNet設備EDS的功能
    6.11.1  EDS概述
    6.11.2  EDS的功能分析
  6.12  DeviceNet的優勢分析
    6.12.1  DeviceNet優勢之一——開放
    6.12.2  DeviceNet優勢之二——低價
    6.12.3  DeviceNet優勢之三——實時
    6.12.4  DeviceNet優勢之四——可靠
    6.12.5  DeviceNet優勢之五——標準
  6.13  基於DeviceNet現場匯流排的汽車總裝生產線控制系統
    6.13.1  總裝生產線設計目標
    6.13.2  控制系統
    6.13.3  系統構建與調試
  習題
第7章  PROFIBUS
  7.1  PROFIBUS概述
    7.1.1  PROFIBUS的產生及發展現狀
    7.1.2  PROFIBUS的特點
    7.1.3  PROFIBUS協議分類
    7.1.4  PROFIBUS的系統組成
    7.1.5  PROFIBUS的MAC機制簡述
    7.1.6  PROFIBUS設備管理機制簡述
  7.2  PROFIBUS的OSI參考模型和協議結構
  7.3  PROFIBUS的物理層
    7.3.1  RS-485傳輸
    7.3.2  光纖傳輸
    7.3.3  數據服務
    7.3.4  用於PA的MBP傳輸
  7.4  PROFIBUS的數據鏈路層
    7.4.1  概述
    7.4.2  傳輸服務
    7.4.3  FMA1/2
    7.4.4  MAC機制
  7.5  PROFIBUS的應用層與網路管理
    7.5.1  虛擬現場匯流排設備
    7.5.2  通信對象與對象字典
    7.5.3  FMS服務
    7.5.4  低層介面
  7.6  PROFIBUS的用戶層
    7.6.1  概述
    7.6.2  通信模型
    7.6.3  PROFIBUS-DP功能
    7.6.4  設備資料庫文件GSD
    7.6.5  設備行規
  7.7  PROFIBUS-DP應用系統設計及應用
    7.7.1  PROFIBUS-DP智能從站方案設計

    7.7.2  PROFIBUS-DP智能從站硬體設計
    7.7.3  PROFIBUS-DP智能從站軟體設計
    7.7.4  PROFIBUS-DP應用系統設計
  習題
第8章  乙太網
  8.1  乙太網基本技術
    8.1.1  乙太網的特徵
    8.1.2  乙太網CSMA/CD的MAC截斷二進位指數退避演算法
    8.1.3  乙太網MAC原始幀格式
    8.1.4  乙太網MAC幀/包格式
    8.1.5  無效的MAC幀
    8.1.6  MAC參數
  8.2  傳統乙太網
  8.3  高速乙太網
    8.3.1  快速乙太網
    8.3.2  千兆乙太網
    8.3.3  萬兆乙太網
    8.3.4  40Gbit/s和100Gbit/s乙太網
  8.4  IEEE 802.1Q VLAN標準在802.3中的應用
    8.4.1  VLAN的概念
    8.4.2  帶標籤控制信息的IEEE 802.3MAC幀格式
  8.5  乙太網簡要回顧
    8.5.1  乙太網的優勢
    8.5.2  乙太網速率不斷提升的技術因素
  習題
  參考文獻

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