(Nazoratereratoretworkworkeworke) avtobusi, ya'ni nazorat qiluvchi hududlar tarmoq avtobusi sanoat nazorati, tibbiy elektron, maishiy texnika va sensor konlarida keng qo'llaniladi. Hozirgi vaqtda maqolada avtobus protokoli tahlilini tahlil qilish uchun mahalliy va xorijiy adabiyotlarning mahalliy va keskin xususiyatlari, kamdan-kam hollarda, ancha kam hollarda, ancha kam hollarda, ancha kam hollarda, industrial dasturlar nuqtai nazaridan maqolani chuqur tahlil qilishiga olib kelishi mumkin.
1. Ilova xususiyatlari va tarkibiy kompozitsiyasi bo'lishi mumkin
Avtobus protokoliga ikkita xalqaro standart mavjud, shundan yuqori tezlikdagi IS011898 yuqori tezlikda 1 mb / s gacha bo'lgan yopiq avtobus 40 mb / 1MBP bilan aloqa darajasi. ISO11519 past tezlikdagi aloqa standartini 10 dan 125 kbit / s gacha bo'lgan aloqa stavkasi bilan 1 dan 1 mb gacha bo'lgan aloqa standartidir. ISO11519 10 dan 125 kbit / s gacha bo'lgan aloqa standarti aloqa stavkasini aniqlaydi, chunki 1 km / 40 kbit / s gacha bo'lgan ochiq pastadir avtobusga tegishli. Cheklovlarning elektr xususiyatlari tufayli, ya'ni avtobus to'lqinlari uchun kapitalning tarqalishi va tranzerning burilishlari uchun maksimal tugunlarning maksimal soni 110. Xabar belgisida boshqariladigan apparat orqali xabarlar belgisi varaqasi nuqta, varaq va global efir va ma'lumotlarni uzatish va olishning boshqa usullari amalga oshirilishi mumkin. Shu bilan birga, qisqa freyme tuzilishi, telegrammalar tufayli va har bir freymda aniq ma'lumotlar tezligini ta'minlaydigan CRC-ning CRC belgisi mavjud.
Ilova qatlami, operatsion tizim (operatsion tizimsiz dasturlardagi fon dasturi sifatida joriy qilingan) va tizimni joriy etish drayveri birgalikda ISO ma'lumot modelidagi dasturlar sath vazifalarini amalga oshiradi. Ular orasida dastur qatlami IDSlarni guruhlash, ma'lumotlar yuklanayotganligini, ma'lumotlarni qayta ishlash va dasturlar qatnovchi avtobusi monitoringini olishni belgilaydi; Amaliyot tizimi / fon dasturi haydovchiga xabarlarni qayta ishlashi mumkin bo'lgan ma'lumotlarni qayta ishlashi uchun foydalanish uchun ishlatiladi; Haydovchi boshlang'ich (kontrollerning ishi, Boloqni tezlashtirishni aniqlash, filtr filtr konfiguratsiyasi, transfer haydovchisi va g'ayritabiiy dasturini o'z ichiga oladi.
Uzatish o'rtacha qatlam uchun, atrof-muhit aralashmasida, avtobus uzunligi va hokazolarga ko'ra aniqlanishi kerak. Kuchli aralashuv shovqin holatida ekranlangan simlardan foydalanish kerak; Avtobus to'lqinlarining buzilishi va avtobus darajasini buzish natijasida kelib chiqadigan qarshilik tufayli avtobusning uzunligi, avtobusning uzunligi chidamlilik va elektr uzatish vositasining sig'imli xususiyatlarini hisobga olish kerak; Shu bilan birga, agar yuqori tezlikdagi avtobusdan foydalanish, avtobusning mos keladigan qarshiligining qiymatini aniqlash uchun tajriba o'tkazish zarur.
Tekshiruvlarni amalga oshirish uchun siz boshqaruvchi SMPC250 seriyasi kabi boshqaruvchi TJRE1050, TJA1050 va boshqalarni tanlashingiz mumkin, masalan, Atrof-muhit aralashishi shovqinlari juda katta bo'lsa, siz uzatish vositasini ko'rib chiqishingiz mumkin. Tarqatish qarshiligi va tarqatish xususiyatlari; Shu bilan birga, agar siz yuqori tezyurar avtobusdan foydalansangiz, eksperimentatsiya orqali avtobusning mos keladigan qarshiligini aniqlashi kerak. Agar atrof-muhit aralashmasining shovqinlari katta bo'lsa, uni izolovchi va transciser va titiserning integrallashgan izolyatoridan foydalanishni qo'shish kerak. Ta'kidlash joizki, NXP-ning yangi lpc111c24 mikrokontroller chip nafaqat boshqaruvni boshqarish mumkin emas, balki transfertorning jadal rivojlanishini ta'minlaydigan, shuningdek, transferatorning tezkor rivojlanishini ta'minlaydi. Bundan tashqari, avtobus uzunligini va avtobusda tugunlar soni bo'yicha haqiqiy qo'llanilishi bo'yicha, shuningdek, chipning uzatilishi va qabul qilish vaqtini hisobga olish kerak.
Haydovchi qatlami va dastur qatlami bo'lishi mumkin, drayverni ishga tushirish, filtrni sozlash va qabul qilish rejimini sozlash va qabul qilish holatini sozlash, filtrning ish rejimini sozlash va dasturni qabul qilish rejimini belgilash va dasturiy ta'minotning identifikatori dasturi bo'yicha tizimning identifikatsiyasi bilan bog'liq bo'lishi kerakligini tushuntirish kerak; Ilova qatlami avtobusdagi tugunlar orasidagi ma'lumotlar yuborish / olish / qabul qilish munosabatlari asosida ma'lumotlar paketini amalga oshiradi. Ma'lumotlarni qayta ishlash va dasturlarni qayta ishlash va dasturlar qatnovchi avtobusi monitoringi va dasturlar qatnovchi monitoringini qabul qilib, ma'lumot paketlarini yuborish, ma'lumot paketlarini yuborish va ulardagi tugunlar oralig'ida qo'llaniladigan sath sathi. Bundan tashqari, odatda ishlatiladigan avtobusning yuqori qatlamli protokollari kaopen, devicenet va ican kiradi.
2. Avtobus sinxronlashtirish mexanizmini tahlil qilish
Aloqa jarayonida, hal qiluvchi va qabul qilgichning tugashiga qanday erishish mumkinligi, Yuboruvchining oxiri va uni sinxokatsiyaga muvofiq ravishda qanday erishish mumkinligini va uni sinxronlashtirish yuqori darajadagi ma'lumotlar havolasini boshqarish bo'yicha ma'lumotlarni to'g'ri qabul qilish va uni sinxronlashtirish. Xususan, avtobus protokolini sinxronlashtirish quyida tavsiflangan 3-jihatlar orqali erishiladi.
2.1 parametr sozlamalari
Dastur orqali aloqa orqali ham xuddi shunday BUDni sozlash segmentizatsiyalari, shuningdek, tashqi soatning chastotasi yoki chastota qismida ko'rsatilganidek, 1-rasmda ko'rsatilgan bo'lishi mumkin bo'lgan vaqtning uzunligini belgilaydi. CPU periferik soatlari. Nazoratchining asosiy soat signallari tashqi soat yoki CPU periferik soatining chastotasini ajratish orqali olinadi. SS segmenti boshlang'ich segmentga mos keladi va bu davrda TESG2 TESG2-chi, kontroller namunalari, shuningdek TESG1 va TEG2 o'rtasidagi avtobusni kamsitadi.
2.2 Ruxsat etilgan ramka tuzilishi
Protokol avtobus shtatidagi nazoratchi va transferatorini aniq belgilash uchun asosiy ramka tuzilishini aniq belgilaydi. 11-} 29-} bitli frentsial, ma'lum bir standartda ramka, kengaytirilgan freym ramka tuzilishi.
2.3.3. Qattiq sinxronizatsiya va rezynxronizatsiya
2.3.1 Qattiq sinxronizatsiya
Bu avtobus bo'shlig'ida (ya'ni, avtobus darajasi doimiy retsept kabi ifoda etishini anglatadi), bu vaqtda bir vaqtning o'zida bir vaqtning o'zida bir vaqtning o'zida bir vaqtning o'zida sinxronlashtirish uchun strelka pertani, shu bilan bir vaqtning o'zida sinxronlashtiradigan stantsiya mavjudligini anglatadi. Bu nuqta davom etadi (biroz vaqt dasturiy ta'minot qatlami tomonidan o'rnatilishi mumkin). Kuchli sinxronizatsiya kramvayni aniqlash boshlanishi uchun ishlatiladi.
2.3.2 Radyxronizatsiya
Avtobus protokoli, rezysystronizatsiya bitni to'ldirish mexanizmiga asoslangan holda amalga oshiriladi. HDLC protokoliga o'xshash, ramka boshlanishida bir xil qutbning beshta biti, CRC ketma-ketligi bitidan bir vaqtning boshidanoq, boshqaruvchi bir oz teskari qutbni o'z ichiga oladi. Qayta sinxronlashtirish shundan iboratki, xabarlarni uzatish paytida boshqaruvchi 1-chi o'zgaruvchan segmentni va sozlash hajmi sinxronlashtirish kengligi o'rtasidagi farqni sinxronlashtirish kengligi bilan belgilanadi va sozlash hajmi tQ da o'rnatiladi. Transmissiya jarayoni ichida aniq tartibga solish qoidasi, boshqaruvchi tomonidan aniqlangan avtobusda uni boshqarishi mumkin bo'lgan avtobusda uni boshqaruvchi ichki SS bit vaqti doirasida joylashgan bo'lsa, uni boshqarishi mumkin bo'lgan avtobusga moslashishi mumkin bo'lsa, unda hech qanday sozlash talab qilinmaydi; Agar O'tkazib yuborish TESG1 segmentida joylashgan bo'lsa, bu esa tugunning bir oz vaqtga nisbatan bir oz vaqt davomida kechikish borligini anglatadi va agar vaqtni o'zgartirish vaqtini sinxronlashtirish vaqti bo'lsa, aks holda ular sinxipotni o'lchash To'shakni boshqarish The Beave va avtobusning oz vaqti o'rtasidagi farqni kengaytiradi; Agar sakrash qirrasi TESG2 segmentida joylashgan bo'lsa, uni boshqarish tusining bir oz vaqtga nisbatan haddan tashqari haddan tashqari oshirilganligini ko'rsatadi, shunda TESG1 segmentiga o'xshashligini ko'rsatadi.
3. Avtobus manzili mexanizmini tahlil qilish
Sanoat eternetidan farqli o'laroq, avtobusning manziliga emas, balki identifikatorli ishlov berilishi mumkin, ammo har bir tugunning identifikatori tizimga tegishli bo'lishi kerak. Ushbu tugunning qabul filtrini qabul qilish va yuqori dasturiy ta'minotni qayta ishlash birligining yuqori qismiga yuboriladi va shunga ko'ra ishlov beriladi, aks holda paket tashlanadi. Masalan, avtobusda bir paketni tugunga yubormoqchi bo'lsa, paketning identifikatori B. Xudoni avtobusga uzatishni istasa, paketning identifikatori avtobusda joylashgan barcha tugunlarning identifikatorida joylashgan bo'lishi kerak. Yuqorida aytib o'tilganidek, ID jadvalini dasturiy ta'minot orqali sozlashi mumkin, ammo qabul qilish funktsiyasi qabul filtri orqali amalga oshiriladi, shuning uchun qabul qilish imkoniyati cheklangan, shuning uchun qabul qilish natijasida kechikish tezligi jihatidan kam. Bundan tashqari, ushbu manzil mexanizmidan foydalanishning afzalligi shundaki, ushbu avtobusni ishlatadigan tizim juda moslashuvchan, ya'ni, yangi tugunlar tizimning asl tugunlari o'rtasidagi aloqalarga ta'sir qilmaydi.
NXP-ning LPC2478 chipi bilan birlashtirilgan boshqaruverni avtobus tizimining manzili konfiguratsiya usuli belgilash uchun misol keltirishi mumkin. Avtobusda uzatiladigan ma'lumotlar paketlariga ko'ra birinchi raqamli 3-rasmda ko'rsatilgandek, masalan, boshqaruv va parametr paketlari, masalan, boshqaruv qo'mondonlari va ogohlantirish parametrlari, signal ma'lumotlari, signal ma'lumotlari. Paketlar va aloqa parametrlari paketlari asosan qulning har bir tugun birligidan usta tuguniga yuboriladi. Keyin, har bir tugunning qabul rejimida ID tasnifiga muvofiq sozlangan va ma'lum bir konfiguratsiya usullari quyidagicha sozlangan: birinchi navbatda, tegishli rejimini (avtobusdagi xabarlarni qabul qilmasdan) va normal ish rejimini sozlash (apparatlar filtri). Agar normal ishlash rejimida konfiguratsiya bo'lsa, unda tugun mos keladigan identifikator maydonini to'ldirish uchun Tugunaviy boshqaruvchining paketli identifikatorini sozlashingiz kerak va bu avtobusning Conele-ni boshqarish bo'yicha identifikatorni olishi kerak va bu avtobus nod manzilini taqsimlash bilan to'ldirish mumkin. Umuman olganda, ID jadvalini quyidagi to'rt sohaga bo'linadi: Standard Frame Group formatlashi maydoni, Clear Frame guruh formatini aniqlash maydoni, Company Frame formatini aniqlash maydoni va kengaytirilgan frame guruhi formatidagi shaxsni aniqlash maydoni. Ular orasida aniq format bitta mustaqil identifikator identifikatoridir, guruh formatida birlashtirilgan identifikatorlari bir-biriga to'g'ri keladi.
4. Avtobus hakamlik muhokamasi mexanizmini tahlil qilish
Avtobus arbitraji, avtobusga xabarlar avtobus protokolini qayta ishlash usullarini yuborish uchun bir vaqtning o'zida bir nechta tugunning bir qismidan ko'proq tugun mavjud. Avtobusning halokatli bo'lmagan arbitraj mexanizmidan foydalanishi mumkin, ya'ni bir vaqtning o'zida bir qismdan ortiq tugunni taqdim etish, agar boshqa hakamlik nodidan ko'p bo'lsa, boshqa avtobus hakamlik mexanizmi (masalan, CSMA CSMA) bilan qabul qilishingiz mumkin. (Boshqa avtobus hakamlik mexanizmi bilan taqqoslaganda, u boshqa avtobuslar bilan taqqoslashning afzalliklaridan biri, shuningdek, avtobusning ikkinchi xususiyatlari, shuningdek, avtobusning bir qismi, shuningdek, avtobusda bir nechta tus olish mumkin emas, ya'ni birida dominant va ko'rinmas darajalarni yuboradi. Vaqt, avtobus darajasi ustunlik darajasidir. 2) Avtobusning, ya'ni avtobusda bir nechta tugunning bir vaqtning o'zida dominant va ko'rinmas daraja yuborganda, dominant va ko'rinmas darajalarni yuborganda, avtobus darajasi dominant darajani ko'rsatadi. 2) Shuningdek, boshqaruvchi avtobus darajasidagi holatni, ya'ni arbitraj holatlarida kuzatib borishi mumkin, agar arbitraj bo'lsa ham, agar avtobusga ko'rinmas darajaga olib kelganda, nod arbitraj ishlov berilmaydi va qabul qiluvchi tugunga aylanadi.
5. Avtobusning mustahkamligini tahlil qilishi mumkinmi?
Avtobusning mustahkamligi uni real vaqt rejimida aniqlash va monitoring orqali amalga oshiriladi, qo'shimcha ravishda, avtobus differentsial signallardan foydalanish orqali tashqi aralashuv signallarini kuchli inhibe qilish orqali amalga oshiriladi. Ayniqsa quyida muhokama qilinadi.
5.1 Real vaqt rejimida real vaqt rejimida monitoring
Tegishli xatolar, monm xatolar, xatolarni hisoblashda, xatolarni aniqlash, xatolarni aniqlash, xatolarni aniqlash, xatolarni aniqlash, xatolarni aniqlash, xatolarni hisobga olgan holda, nod esa ulangan xatolar yoki xatolarni aniqlash jarayonida. Aslida, men faqat xato faollashtirish saytini ulanish xatosiga (ya'ni 6 ta ketma-ketlik bitini yuboradi, bu avtobusga va xodimi Xato logotipi avtobusga ta'sir qiladi (avtobusning bo'sh holatida yuborilgan 6 retsessiv daraja).
5.2 Bo'sh imtiyozlarni aniqlash uchun tugun maqomini real vaqtda monitoring qilish
Horues avtobusda yuborilgan paketlarga muvofiq real vaqt rejimida o'z holatini (xato, xato, xato yoki avtobus yoki avtobus yoki avtobusda) o'zgartiradi. Xato faollashtirilgan davlatning tugunlari odatda avtobus aloqalarida normal aloqada bo'lib, avtobus aloqalarida xato tan olingan bo'linmalar ishtirok etadi, ammo keyingi Yuborishni boshlashdan oldin 8 qo'shimcha cheksiz bitni yuborish kerak. 1-jadvalda ko'rsatilganidek, CRC-ning ketma-ketligi, hakamlik displeyi, nazorat maydoni va ma'lumotlar maydoni (agar mavjud bo'lsa), agar u boshqacha bo'lsa, CRCning paketining monitoring o'rnatilishini amalga oshiradi Xato va qabul qilish jarayoni paketga javob bermaydi va yuborish nod bu javob xatini aniqlaydi va paketni qayta ko'rib chiqadi. Xulosa qilib, avtobus ma'lumotlar bog'laydigan sath va jismoniy qatlam orqali yuqori ma'lumotlar xavfsizligi va avtobus barqarorligiga erishdi.
6. xulosa
ISO11898 Protokol spetsifikatsiyasi asosida, pereodni sihatlashtirish mexanizmi, avtobus hakamlik mexanizmi (ya'ni avtobusning Manzil mexanizmi) va shu bilan birga u chuqurlik uchun qo'llaniladigan avtobusning va tizimning dasturiy xususiyatlarini qisqacha tahlil qiladi. Avtobus protokoli va haqiqiy tizimga avtobusni qo'llashi mumkin. Bu avtobus protokoli va avtobusga muayyan muhandislik loyihalari, shuningdek, muayyan talablar uchun avtobus tizimlariga murojaat qilish uchun qo'llanma.