北京正負電子對撞機改造工程（BEPCII）真空系統使用的殘余氣體分析儀（RGA）有兩種，分別來自MKS公司和INFICON公司。這兩種RGA都配套有windows 應用軟件，可以通過計算機的RS-232 端口來與RGA 通訊。當我們把RGA 安裝在BEPCII 儲存環真空盒上，要從本地站的計算機對其進行控制時，RS-232的通訊方式有以下兩方面不能滿足需要：一是我們的控制電纜比較長（約100 m），而RS-232 通訊方式一般不能超過15m；二是隧道中各種電磁干擾比較大，RS-232 通訊線路是非平衡線路，抗干擾能力差。如果能把計算機與RGA 的通訊方式改為使用平衡線的RS-485/422，則既能滿足長距離傳輸的要求，又能提高抗干擾能力。

1 方案選擇

     我們初步考慮應用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，廠家有相應的應用軟件可以通過安裝在計算機上的接口卡以RS-485/422 方式與RGA 通訊；另一方案是仍然使用計算機和RGA 的RS-232端口，應用軟件也不變，只是在兩個端口上都安裝RS-232與RS-485/422的轉換器，兩個轉換器之間的通訊是RS-485/422 方式，這樣也能實現長距離和抗干擾的要求。前一種方案的優點是可以將多臺RGA 以總線方式相連，用一臺計算機可以同時操作多臺RGA，但這必須購買廠家提供的接口卡，還要專門為之配備計算機，費用較高，占空間大。后一種方案的優點是RS-232 與RS-485/422 轉換器價格便宜，不需要專門配備計算機（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操作多臺RGA，更換到另一臺時需要拔插計算機一端的插頭。由于我們的RGA 在加速器正常運行時很少使用，在真空調試階段也不太需要同時控制多個RGA，因此我們選擇費用較低的后一種方案。廠家還提供基于以太網的RGA，但價格較貴，這里不考慮。

2 兩種RGA 通訊電纜的簡化

2.1 兩種RGA 的通訊電纜跳線

        目前市場上出售的RS-232與RS-485/422轉換器，其RS-232端一般都是發送（TXD）、接收（RXD）、地（GND）三線制的，也就是說每個轉換器只具備轉換一路輸出信號和一路輸入信號的能力。但是MKS 公司的RGA 通訊電纜使用了7根引線，INFICON 公司的RGA 通訊電纜使用了5 根引線（計算機和RGA 的RS-232 端口的跳線方式如圖1所示），我們必須了解除了TXD、RX D 、GND 三線之外的其它引線的信號在RGA 通訊中所起的作用，然后才能考慮如何處理它們。

  圖1計算機RS-232 口與MKS 公司（左）及INFICON公司（右）RGA連接的跳線方式

2.2 MKS 公司RGA 通訊電纜的簡化

        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。具體應用到某一種RGA，廠家可以根據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）四個針腳。說明書上指出從計算機端口的第4、6、8 腳分別到RGA 端口的第4、6、8 腳的這三根線都不是起流量控制作用的，而是廠家考慮到有些特殊的計算機RS-232 端口在發出DTR 的ON 信號后必須收到DSR、CTS 的ON 信號才能正常工作，為確保通訊暢通才接了這些線。

       RGA 端口的第4、6、8 腳是短接在一起的（短接線在RGA內部，不在通訊電纜上，為了直觀描述圖1 將其畫出），當計算機端口的第4 腳信號為ON 時，與之相連的RGA 的第4 腳就通過6、8 兩線使計算機端口的DSR和CTS信號為ON。RGA 端口的CTS 與計算機端口的RTS 相連，用于流量控制。如果計算機處理速度慢，計算機的接收緩沖區快要滿了，計算機就通過其RTS向RGA端口的CTS 發出OFF 信號，使RGA 暫時停止數據傳送；待計算機的接收緩沖區數據量下降至一定程度后，計算機就通過RTS向RGA端口的CTS發出ON信號，使RGA 繼續傳送數據。