北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)改造工程（BEPCII）真空系統(tǒng)使用的殘余氣體分析儀（RGA）有兩種，分別來(lái)自MKS公司和INFICON公司。這兩種RGA都配套有windows 應(yīng)用軟件，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)的RS-232 端口來(lái)與RGA 通訊。當(dāng)我們把RGA 安裝在BEPCII 儲(chǔ)存環(huán)真空盒上，要從本地站的計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行控制時(shí)，RS-232的通訊方式有以下兩方面不能滿(mǎn)足需要：一是我們的控制電纜比較長(zhǎng)（約100 m），而RS-232 通訊方式一般不能超過(guò)15m；二是隧道中各種電磁干擾比較大，RS-232 通訊線(xiàn)路是非平衡線(xiàn)路，抗干擾能力差。如果能把計(jì)算機(jī)與RGA 的通訊方式改為使用平衡線(xiàn)的RS-485/422，則既能滿(mǎn)足長(zhǎng)距離傳輸?shù)囊�求，又能提高抗干擾能力。

1 方案選擇

     我們初步考慮應(yīng)用RS-485/422通訊的方案有兩種，一是使用RGA上自帶的RS-485/422端口，廠(chǎng)家有相應(yīng)的應(yīng)用軟件可以通過(guò)安裝在計(jì)算機(jī)上的接口卡以RS-485/422 方式與RGA 通訊；另一方案是仍然使用計(jì)算機(jī)和RGA 的RS-232端口，應(yīng)用軟件也不變，只是在兩個(gè)端口上都安裝RS-232與RS-485/422的轉(zhuǎn)換器，兩個(gè)轉(zhuǎn)換器之間的通訊是RS-485/422 方式，這樣也能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離和抗干擾的要求。前一種方案的優(yōu)點(diǎn)是可以將多臺(tái)RGA 以總線(xiàn)方式相連，用一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以同時(shí)操作多臺(tái)RGA，但這必須購(gòu)買(mǎi)廠(chǎng)家提供的接口卡，還要專(zhuān)門(mén)為之配備計(jì)算機(jī)，費(fèi)用較高，占空間大。后一種方案的優(yōu)點(diǎn)是RS-232 與RS-485/422 轉(zhuǎn)換器價(jià)格便宜，不需要專(zhuān)門(mén)配備計(jì)算機(jī)（任何一部筆記本電腦都能操作），占空間小，但這種方式不能同時(shí)操作多臺(tái)RGA，更換到另一臺(tái)時(shí)需要拔插計(jì)算機(jī)一端的插頭。由于我們的RGA 在加速器正常運(yùn)行時(shí)很少使用，在真空調(diào)試階段也不太需要同時(shí)控制多個(gè)RGA，因此我們選擇費(fèi)用較低的后一種方案。廠(chǎng)家還提供基于以太網(wǎng)的RGA，但價(jià)格較貴，這里不考慮。

2 兩種RGA 通訊電纜的簡(jiǎn)化

2.1 兩種RGA 的通訊電纜跳線(xiàn)

        目前市場(chǎng)上出售的RS-232與RS-485/422轉(zhuǎn)換器，其RS-232端一般都是發(fā)送（TXD）、接收（RXD）、地（GND）三線(xiàn)制的，也就是說(shuō)每個(gè)轉(zhuǎn)換器只具備轉(zhuǎn)換一路輸出信號(hào)和一路輸入信號(hào)的能力。但是MKS 公司的RGA 通訊電纜使用了7根引線(xiàn)，INFICON 公司的RGA 通訊電纜使用了5 根引線(xiàn)（計(jì)算機(jī)和RGA 的RS-232 端口的跳線(xiàn)方式如圖1所示），我們必須了解除了TXD、RX D 、GND 三線(xiàn)之外的其它引線(xiàn)的信號(hào)在RGA 通訊中所起的作用，然后才能考慮如何處理它們。

  圖1計(jì)算機(jī)RS-232 口與MKS 公司（左）及INFICON公司（右）RGA連接的跳線(xiàn)方式

2.2 MKS 公司RGA 通訊電纜的簡(jiǎn)化

        一般情況下，RS-232端口的DTR（第4腳）、DSR（第6 腳）、CTS（第8 腳）、RTS（第7 腳）是用于流量控制的，DCD（第1 腳）是載波檢出，RI（第9 腳）振鈴指示。具體應(yīng)用到某一種RGA，廠(chǎng)家可以根據(jù)需要定義端口針腳的功能。

          MKS 公司RGA 的RS-232 端口除了使用TXD（第2腳）、RXD（第3腳）、GND（第5腳）三個(gè)針腳之外，還使用了DSR（第4腳）、DTR（第6腳）、RTS（第8腳）和CTS（第7腳）四個(gè)針腳。說(shuō)明書(shū)上指出從計(jì)算機(jī)端口的第4、6、8 腳分別到RGA 端口的第4、6、8 腳的這三根線(xiàn)都不是起流量控制作用的，而是廠(chǎng)家考慮到有些特殊的計(jì)算機(jī)RS-232 端口在發(fā)出DTR 的ON 信號(hào)后必須收到DSR、CTS 的ON 信號(hào)才能正常工作，為確保通訊暢通才接了這些線(xiàn)。

       RGA 端口的第4、6、8 腳是短接在一起的（短接線(xiàn)在RGA內(nèi)部，不在通訊電纜上，為了直觀(guān)描述圖1 將其畫(huà)出），當(dāng)計(jì)算機(jī)端口的第4 腳信號(hào)為ON 時(shí)，與之相連的RGA 的第4 腳就通過(guò)6、8 兩線(xiàn)使計(jì)算機(jī)端口的DSR和CTS信號(hào)為ON。RGA 端口的CTS 與計(jì)算機(jī)端口的RTS 相連，用于流量控制。如果計(jì)算機(jī)處理速度慢，計(jì)算機(jī)的接收緩沖區(qū)快要滿(mǎn)了，計(jì)算機(jī)就通過(guò)其RTS向RGA端口的CTS 發(fā)出OFF 信號(hào)，使RGA 暫時(shí)停止數(shù)據(jù)傳送；待計(jì)算機(jī)的接收緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量下降至一定程度后，計(jì)算機(jī)就通過(guò)RTS向RGA端口的CTS發(fā)出ON信號(hào)，使RGA 繼續(xù)傳送數(shù)據(jù)。