CanBus

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
S P R Z Ę T
Magistrala CAN, część 1
Zdecentralizowana wymiana danych
Rozprzestrzenienie siÍ sieci
komunikacji lokalnej
w†systemach przemys³owych
wydaje siÍ nieodwo³alne.
Coraz powszechniej stosowane
s¹ magistrale CAN, Profibus,
LON, ASI, Interbus-S, FIP,
EIB, eBus i†wiele innych.
Czas pokaøe, kiedy te
ustabilizowane juø technologie
z protoko³ami
zaimplementowanymi
w†ma³ych chipach, niskimi
cenami i†³atw¹ eksploatacj¹
stan¹ siÍ dostÍpne dla
mniejszych firm
inøynieryjnych.
W†trzech czÍúciach
artyku³u przedstawimy
technologiÍ przesy³ania
informacji, wykorzystuj¹c¹
system magistrali CAN.
Interfejs bÍdzie opisany
w†sposÛb prosty
i†praktyczny.
Ca³oúÊ zakoÒczy opis
konstrukcji i oprogramowania
sieci z magistral¹ CAN.
W†pierwszej czÍúci artyku³u
omÛwimy pokrÛtce historiÍ i†stan-
daryzacjÍ magistrali CAN (Con-
troller Area Network). Znajdzie
siÍ tu rÛwnieø charakterystyka
warstwy fizycznej.
W†drugiej czÍúci zostanie ob-
jaúniona warstwa ³¹cza. CzÍúÊ ta
pomieúci rÛwnieø, w†formie tabe-
larycznej, elementy sk³adowe bu-
dowy CAN rÛønych producentÛw.
Dalej wstÍpny opis uniwersalnego
interfejsu magistrali CAN, ktÛry
moøe byÊ wykorzystany do wyko-
nania systemu z†mikrokontrolerem
lub mikroprocesorem, odpowied-
niego dla zastosowania w†sieci
magistrali CAN.
W czÍúci trzeciej opiszemy kon-
strukcjÍ, oprogramowanie i†uøytko-
wanie ma³ej sieci magistrali CAN
w†po³¹czeniu z†komputerem PC
i†z†kart¹ mikrokontrolera.
Pierwszy odnosi³ siÍ do pos-
tulatÛw poprawienia komfortu po-
jazdÛw: elektrycznie podnoszo-
nych szyb, regulacji siedzeÒ i†lus-
terek, podgrzewanych siedzeÒ,
elektronicznego sterowania klima-
tyzacj¹, jak rÛwnieø wyposaøenia
audiowizualnego i†satelitarnie ste-
rowanych systemÛw nawigacyj-
nych (GPS - Global Positioning
System).
Drugim i†waøniejszym by³ pro-
blem bezpieczeÒstwa pojazdÛw,
nie tylko z†indywidualnego pun-
ktu widzenia, ale rÛwnieø dla
spe³nienia coraz surowszych miÍ-
dzynarodowych przepisÛw odnoú-
nie bezpieczeÒstwa: centralnego
zamka drzwi, systemÛw antykra-
dzieøowych, ABS (systemÛw prze-
ciwdzia³aj¹cych poúlizgowi kÛ³),
jak rÛwnieø ekonomicznego i†przy-
jaznego dla úrodowiska sterowania
prac¹ silnika.
Obu problemom stawiono czo-
³a poprzez intensywn¹ elektroni-
zacjÍ komunikacji wewn¹trz po-
jazdu zawieraj¹cego wiele urz¹-
dzeÒ. Oszacowano, øe pojazdy
wyprodukowane oko³o roku 2005
bÍd¹ zawieraÊ do 100 mikrokon-
trolerÛw i†wszystkie powinny
mieÊ moøliwoúÊ ko-
munikowania siÍ ze
sob¹. Jest oczywiste,
øe rezultatem wszys-
tkich tych úcieøek
komunikacji bÍdzie
jeszcze wiÍksza i†bar-
dziej rozga³Íziona
pl¹tanina kabli. Na
przyk³ad, w†nowo-
czesnym, dobrej ja-
koúci samochodzie
silnik waøy blisko
100kg (220 funtÛw)
i†jest do 2000 metrÛw
kabli. Co wiÍcej, u†ty-
powego wielkiego
producenta samocho-
dÛw moøe byÊ stoso-
Opracowanie magistrali
CAN
W†pocz¹tku lat dziewiÍÊdzie-
si¹tych, miÍdzynarodowy prze-
mys³ samochodowy stan¹³ przed
dwoma problemami dotycz¹cymi
rozwoju samochodÛw prywatnych
i†pojazdÛw dostawczych.
160
140
120
100
80
60
Artyku³ publikujemy na pod-
stawie umowy z wydawc¹ mie-
siÍcznika "Elektor Electronics".
40
20
Editorial items appearing on
pages 21..24 are the copyright
property of (C) Segment B.V., the
Netherlands, 1998 which reserves
all rights.
0
1989
90
98
91
92
93
94
95
96
97
99 2000
lata
Rys. 1. Oszacowanie światowej sprzedaży układów
scalonych CAN.
Elektronika Praktyczna 1/2000
21
S P R Z Ę T
Mercedes, Lexus, Jaguar i†Chrysler,
ale rÛwnieø w†tych mniej presti-
øowych, jak Fiat i†Volkswagen.
Nie tylko przemys³ samocho-
dowy odkry³ zalety magistral, ale
rÛwnieø przemys³y automatyzacji
i†przetwÛrczy. Przemys³y te wyko-
rzystuj¹ pomys³ CAN dla pomia-
rÛw, kontroli i†sterowania w†sys-
temach SPS (Standard Positioning
Service), robotach i†silnikach. Po-
mys³ ten jest rÛwnieø stosowany
w†budownictwie, w†sterowaniu
windami, systemami automatyza-
cji laboratoriÛw, systemami czuj-
nikowo-wykonawczymi i†innymi.
ProtokÛ³ CAN jest dostÍpny
w†krzemowym chipie, tak øe uøyt-
kownik nie musi juø koncentro-
waÊ siÍ na drobniejszych szcze-
gÛ³ach technologii komunikacyj-
nej. Uk³ady CAN s¹ po prostu
zintegrowane jako inteligentne pe-
ryferyjne bloczki sk³adowe w†is-
tniej¹cych systemach mikrokont-
rolerowych lub tych, ktÛre dopie-
ro zostan¹ zbudowane.
Wolne od k³opotÛw utrzymanie
i†stosowanie, jak rÛwnieø gwa³-
townie spadaj¹ce ceny uk³adÛw
scalonych CAN czyni¹ CAN ma-
gistralami ciesz¹cymi siÍ wielkim
zainteresowaniem i†wielce przy-
datnymi dla konstruktorÛw ma-
³ych, zdecentralizowanych sieci
komunikacyjnych.
Na
rys. 1
przedstawiono osza-
cowanie wielkoúci úwiatowej
sprzedaøy uk³adÛw scalonych
CAN. Koszty kompletnych sieci
CAN, pochodz¹cych od rÛønych
producentÛw pÛ³przewodnikÛw s¹
podawane w†USD.
Model warstwowy ISO/OSI Warstwa magistrali CAN
Warstwa 8
CANopen
DeviceNet
Smart Distributed
Aplikacja:
System (SDS)
“Urządzenie
na magistrali”
Warstwa 7
“Warstwa
CAL: CAN
Specyfikacje
Specyfikacje SDS
aplikacji”
Warstwa aplikacji
DeviceNet
dla aplikacji
przemysłowych
Warstwy 3..6
Puste!!!
Warstwa 2
“Warstwa
LLC: Logical Link Control
łącza danych”
MAC: Medium Access Control
zgodnie z ISO 11898
Rezultat:
Specyfikacje CAN 2.0A, CAN 2.0B
Warstwa 1
“Warstwa
“Low−Speed CAN”
“High−Speed CAN”
fizyczna”
ISO 11519−2
ISO 11898
wanych do 600 rÛønych typÛw
wi¹zek kabli.
Poniewaø jest to sytuacja d³uøej
nie do utrzymania, przemys³ sa-
mochodowy zacz¹³ siÍ rozgl¹daÊ
za nowymi sposobami komunika-
cji i†znalaz³ je w†przemyúle kom-
puterowym. Oczywiúcie, system
magistrali stosowanych w†tym
przemyúle, wymaga³ adaptacji dla
zastosowania w†pojazdach, przede
wszystkim z†nastÍpuj¹cych powo-
dÛw:
- przenoszenia danych z†ma³¹
i†duø¹ szybkoúci¹ w†zakresie od
5kb/s do 1Mb/s,
- bezb³Ídnego przenoszenia da-
nych,
- optymalnego przenoszenia mik-
rostrumieni danych, takich jak
uzyskiwane z†czujnikÛw lub
urz¹dzeÒ wykonawczych, to jest
z³oøonych z†0..8 bajtÛw na ko-
munikat,
- ³atwoúci utrzymania,
- niskich kosztÛw w†masowej pro-
dukcji,
- prostoty konstrukcji magistrali
(media magistrali, topologia ma-
gistrali) dla ³atwej integracji
w†pojeüdzie.
Niestety, wielcy producenci sa-
mochodÛw opracowali juø swoje
w³asne magistrale, ktÛre nie s¹
kompatybilne z†odpowiednikami
u†innych producentÛw. Wszyscy
prÛbowali doprowadziÊ do przy-
jÍcia swoich systemÛw jako sys-
temu miÍdzynarodowego, to jest
do zaakceptowania ich jako miÍ-
dzynarodowego standardu i†uzys-
kania dla siebie wszystkich oczy-
wistych korzyúci ekonomicznych
i†komercyjnych.
Nie wszystkie systemy mog³y
byÊ ³atwo zestandaryzowane. Za-
sadniczo, przyjͳy siÍ cztery z†nich:
CAN (w†wersjach o†ma³ej i†duøej
szybkoúci), VAN, J1850CP
i†J1850DLC. VAN (zestanda-
ryzowany) i†pozosta³e (nie-
standaryzowanych) zosta³y
zarzucone w†po³owie lat 90.
na korzyúÊ systemu CAN.
Dziú system CAN jest úwia-
towym liderem na polu ma-
gistrali dla pojazdÛw. Jako
taki jest obecnie stosowany
nie tylko w†samochodach
marek luksusowych, jak
Standaryzacja
Jeúli struktura systemu komu-
nikacyjnego ma byÊ powszechnie
akceptowana, naleøy znaleüÊ od-
powiedü na kilka pytaÒ dotycz¹-
cych standardu:
- Jak fizycznie (elektrycznie, lo-
gicznie) bÍd¹ zorganizowane rÛø-
ne czÍúci sieci?
Tab. 1. Poziomy bezwzględne linii
magistrali w odniesieniu do (lokalnej)
masy zgodnie z ISO11898.
Napięcie na
Stan magistrali
magistrali
recesywny dominujący
{ustępujący} {przeważający}
Kabel magistrali
CANH
2,5V
3,5V
CANL
2,5V
1,5V
dopuszczalne
napięcie
różnicowe
U
0
= CANH..CANL
Terminator rezystorowy
Terminator rezystorowy
0 − 0,5V
0,9 − 2,0V
Rys. 2. Topologia magistrali CAN.
22
Elektronika Praktyczna 1/2000
 S P R Z Ę T
miÍdzynarodow¹
normÍ dla ma-
gistral pojazdÛw,
kiedy to magist-
rala CAN zna-
cz¹co ugrunto-
wa³a swoj¹ moc-
n¹ pozycjÍ.
Podstaw¹ pro-
cesu standaryza-
cji komunikacji
danych, jest
siedmiowarstwo-
wy model odnie-
sienia ISO/OSI.
W†przypadku
niektÛrych syste-
mÛw komunikacyjnych, w³¹cznie
z†systemem magistrali dla pojaz-
dÛw, warstwy ISO 3..6 s¹ puste,
tak øe dla magistrali CAN tylko
warstwy 1, 2†i†7†s¹ wyspecyfiko-
wane szczegÛ³owo.
Warstwa 1†- warstwa fizyczna
W†tej warstwie znajduj¹ siÍ
specyfikacje medium transmisji
danych, z³¹czy, poziomÛw przesy-
³ania oraz elementÛw nadawczych
i†odbiorczych. Dwoma standarda-
mi zwi¹zanymi z†CAN s¹:
ISO11529-2
: CAN o†ma³ej szybkoú-
ci. Jej podstaw¹ jest opracowanie
zapocz¹tkowane przez firmÍ Bosch
we wczesnych latach osiemdzie-
si¹tych i†kontynuowane, przy sil-
nym wsparciu Intela, aø do zin-
tegrowania protoko³u w†uk³adzie
scalonym. Ma³a szybkoúÊ odnosi
siÍ do szybkoúci przesy³ania od
5kb/s do 125kb/s.
ISO11898
: CAN o†duøej szybkoú-
ci. Ten standard dotyczy szyb-
koúci przesy³ania danych do
1Mb/s.
Warstwa 2†- warstwa ³¹cza
danych
Warstwa ta okreúla jak staje siÍ
dostÍpne medium przesy³ania da-
nych, gdy jakaú czÍúÊ systemu
chce wys³aÊ dane, jak jest two-
rzony komunikat (adres, sterowa-
nie, dane i†zabezpieczenie przed
b³Ídami) i†jaki jest protokÛ³ prze-
sy³ania danych. Normy te moøna
rÛwnieø znaleüÊ w†ISO11898.
Ponadto, specyfikacja CAN 1991
w†Warstwie 2 by³a modyfikowana,
tak øe dziú s¹ tam dwie jej wersje:
CAN2.0A i†CAN2.0B. Do podo-
bieÒstw i†rÛønic pomiÍdzy tymi
dwiema wersjami powrÛcimy
w†drugiej czÍúci artyku³u.
Ca³e lata trwa³o opracowywa-
nie trzech obszernych ga³Ízi CAN
dla rÛønych aplikacji: CANopen,
DeviceNet i†Smart Distributed Sys-
tem (SDS). Poniewaø specyfikacje
te s¹ naprawdÍ obszerne, nie
bÍdziemy ich úledziÊ w†tym arty-
kule. Powiemy tylko tyle, øe s¹
one kompatybilne z†Warstwami
1†i†2.
SzczegÛ³owe informacje odnoú-
nie CANopen, DeviceNet i†SDS
www.can-cia.de.
Uk³ad
CAN
CAN H
CAN L
124
0W2
124
0W2
U
D
Rys. 3. Dołączanie elementu (stacji) do magistrali CAN.
- Jak bÍdzie wygl¹daÊ wynikowa
topologia sieci?
- Jak dane bÍd¹ porz¹dkowane
i†przesy³ane poprzez odpowied-
nie medium (kabel czy úwiat³o-
wÛd lub powietrze za pomoc¹
podczerwieni)?
- Jakie s¹ regu³y wymiany danych
pomiÍdzy rÛønymi czÍúciami?
- Jak zapobiegaÊ, rozpoznawaÊ,
korygowaÊ b³Ídy przesy³ania da-
nych?
- Jak jest sformowany protokÛ³
przesy³ania danych?
- Jak jest zorganizowany dostÍp
do medium przesy³ania danych
dla wszystkich elementÛw (sta-
cji) zwi¹zanych z†ich przesy³a-
niem?
- Jak s¹ rozstrzygane konflikty,
gdy kilka elementÛw zechce
przesy³aÊ dane w†tym samym
czasie? (dotyczy to dostÍpu do
medium, czyli tak zwanego ar-
bitraøu).
DopÛki dotyczy to odbioru
danych, nie ma tu wielu prob-
lemÛw, poniewaø z†regu³y do
medium moøe byÊ do³¹czonych
wiele odbiornikÛw, z†ktÛrych
wszystkie mog¹ w†tym samym
czasie bez øadnych trudnoúci od-
bieraÊ dane. OgÛlnie, w†dowol-
nym systemie komunikacyjnym
w†danym momencie aktywny po-
winien byÊ tylko jeden nadajnik,
podczas gdy odbiornikÛw moøe
byÊ kilka.
Odpowiedzi na powyøsze py-
tania musz¹ byÊ jednoznaczne,
jeúli system komunikacyjny ma
byÊ stosowany w†sposÛb sensow-
ny i akceptowalny w†ca³ym åwie-
cie.
W†pocz¹tkach lat dziewiÍÊdzie-
si¹tych International Standard Or-
ganisation (ISO) zaczͳa uk³adaÊ
Charakterystyka
W warstwie fizycznej jest za-
warta specyfikacja topologii sie-
ciowej magistrali CAN i†do³¹cza-
nia elementÛw (stacji) do medium
magistrali.
Termin topologia sieci obejmu-
je fizyczn¹ konstrukcjÍ systemu
komunikacyjnego i†daje tym
samym odpowiedü na pytanie:
ìjak elementy (stacje) s¹ po³¹czo-
ne z†medium przesy³ania da-
nych?î
CAN wykorzystuje tak zwan¹
topologiÍ magistrali, to oznacza,
øe wszystkie elementy s¹ po³¹czo-
ne z†pojedyncz¹ skrÍtk¹ pary
przewodÛw (ekranowan¹ lub nie),
zakoÒczon¹ na obydwu koÒcach
odpowiednimi impedancjami za-
koÒczenia magistrali (patrz
rys.
2
). Taka organizacja zapewnia, øe
kaøda stacja moøe komunikowaÊ
siÍ z†kaød¹ w†sieci bez øadnych
ograniczeÒ.
Tab. 2. Współzależność pomiędzy szybkością przesyłania danych, długością
magistrali, medium magistrali i impedancją zamykającą magistrali.
Długość Kabel magistrali
Rezystancja
Maksymalna
magistrali
rezystancja
powierzchnia przekroju
zamykająca
szybkość
poprzecznego kabla
magistrali
przesyłania danych
0 − 40m
70m
Ω
/m
0,25 − 0,34mm
2
124
Ω
(1%)
1Mb/s przy 40m
AWG23, AWG22
40 − 300m
<60m
/m
0,34 − 0,5mm
2
127
(1%)
500kb/s przy 100m
AWG22, AWG20
300 − 600m
<40m
/m
0,5 − 0,6mm
2
150
do 300
100kb/s przy 500m
AWG20
600m − 1km
<26m
/m
0,75 − 0,8mm
2
150
do 300
50kb/s przy 1km
AWG18
Elektronika Praktyczna 1/2000
23
S P R Z Ę T
Poziom nominalny linii magis-
trali, to jest poziom poszczegÛl-
nych linii w†odniesieniu do masy
lokalnej, przedstawiono w†
tab. 1
.
W†praktyce poziomy te maj¹
oczywiúcie jakieú tolerancje, tak
øe napiÍcie rÛønicowe moøe osi¹-
gaÊ poziom maksymalny dopusz-
czalny, podany w†ostatnim wier-
szu tabeli 1.
Specyfikacja (CANL) w†stan-
dardzie ISO11519-2 jest nieco od-
mienna, ale poniewaø standard
ISO11898 moøe byÊ stosowany
zarÛwno dla duøych jak i†dla
ma³ych szybkoúci, obecnie jest
stosowana ta specyfikacja.
Uøytkownicy nie musz¹ sami
zajmowaÊ siÍ konstrukcj¹ ³¹cza
nadawania/odbioru, poniewaø
u†wiÍkszoúci producentÛw s¹ do
tego celu dostÍpne gotowe uk³a-
dy scalone. S¹ one zoptymalizo-
wane, szczegÛlnie pod wzglÍdem
zak³ÛceÒ elektromagnetycznych
(EMC), zajmowanej powierzchni
p³ytki drukowanej i†przeci¹øeÒ
termicznych (w przypadku zwar-
cia CANH lub CANL) i†wyjúcio-
wego standardu poziomÛw sygna-
³Ûw CAN. Wszystkim, co jest
niezbÍdne dla zestawienia ³¹cza
CAN, to do³¹czenie go do linii
magistrali.
A†wszystko, co naleøy zrobiÊ,
to upewnienie siÍ, dla ktÛrego
standardu CAN uk³ad scalony
zosta³ zbudowany: ISO11519-2 lub
ISO11898. Preferowany powinien
byÊ ten drugi.
Naleøy zauwaøyÊ, øe w†prakty-
ce wykorzystywane s¹ rÛwnieø
inne sposoby rÛønicowego przesy-
³ania danych, ktÛre mog¹ pos³u-
øyÊ do przesy³ania sygna³Ûw CAN,
na przyk³ad RS485.
Ostatnie pytania, ktÛre naleøy
postawiÊ odnoúnie systemu magis-
trali CAN, to:
- Jaka jest maksymalna d³ugoúÊ
magistrali dla danej szybkoúci
przesy³ania?
- Ile elementÛw (stacji) moøna
do³¹czyÊ do magistrali?
Odpowiedü na te pytania za-
leøy wy³¹cznie od zastosowanego
medium magistrali. W†
tab. 2
przedstawiono korelacjÍ pomiÍdzy
szybkoúci¹ przesy³ania danych,
d³ugoúci¹ magistrali, medium ma-
gistrali i†impedancj¹ zakoÒczenia
magistrali.
Najlepsze medium przesy³ania
danych to skrÍtka pary przewo-
dÛw o†powierzchni przekroju po-
przecznego 0,34..0,6mm
2
, podczas
gdy impedancja zakoÒczenia ma-
gistrali powinna wynosiÊ oko³o
127
1
9
123 4 5
6 7 8 9
1 Nie pod³¹czone
2 CAN L
3 CAN GND
4
5 Opcja: ekranowanie
6 GND
7 CAN H
8
9 CAN V+ (opcjonalne
zasilanie
zewnêtrzne)
Nie pod³¹czone
Nie pod³¹czone
Rys. 4. Rozkład wyprowadzeń
złącza magistrali CAN.
Uk³ad nadawania/odbioru sie-
ci CAN jest po³¹czony z†medium
magistrali poprze dwa doprowa-
dzenia: CAN High (CANH) i†CAN
Low (CANL) (patrz
rys. 3
). Ze
wzglÍdu na wymagane zabezpie-
czenie przed b³Ídami, do rzeczy-
wistego przesy³ania danych sto-
suje siÍ rÛønicowe sygna³y napiÍ-
ciowe. Oznacza to, øe rÛønica
napiÍcia pomiÍdzy obydwiema li-
niami magistrali jest skwantowa-
na.
. RezystywnoúÊ kabla nie
powinna byÊ wiÍksza niø 60m
/
m, ktÛry to warunek jest spe³nio-
ny, gdy powierzchnia przekroju
poprzecznego jest wiÍksza niø
0,30mm
2
.
Gdy stacja nie jest do³¹czona
bezpoúrednio do magistrali CAN,
to naleøy wzi¹Ê pod uwagÍ d³u-
goúÊ linii doprowadzeniowych. Li-
nie te nie powinny byÊ d³uøsze
niø 2†metry, jeúli szybkoúÊ prze-
sy³ania danych ma wynosiÊ
250kb/s i†nie d³uøsze niø 30cm,
jeúli szybkoúÊ przesy³ania danych
ma byÊ wiÍksza. Ca³kowita d³u-
goúÊ wszystkich linii doprowadze-
niowych nie powinna przekraczaÊ
30 metrÛw.
Na koniec, uwaga dotycz¹ca
Warstwy 1. Wszystkie z³¹cza i†roz-
k³ad ich wyprowadzeÒ s¹ zestan-
daryzowane.
EE
Standard ISO11898 specyfikuje
dwa rÛøne zakresy napiÍcia rÛø-
nicowego dla reprezentacji da-
nych: recesywny i†dominuj¹cy. Is-
tnieje waøna przyczyna, øe zwyk-
³a logika poziomÛw 0†i†1†tu nie
jest stosowana i†do tego wrÛcimy.
Na razie zauwaømy, øe:
- jeúli napiÍcie rÛønicowe pomiÍ-
dzy CANF i†CANL 0,5V, status
linii jest recesywny,
- jeúli napiÍcie rÛønicowe 0,9V,
status jest dominuj¹cy.
24
Elektronika Praktyczna 1/2000
Magistrala CAN, część 2
Zdecentralizowana wymiana danych
W†pierwszej czÍúci artyku³u
opisano historiÍ, ustalenia
normalizacyjne i†podstawow¹
strukturÍ systemu
komunikacyjnego CAN
opracowanego przez niemieck¹
kompaniÍ Roberta Boscha.
W†drugiej czÍúci skupimy siÍ
na protokole transmisji
danych, ktÛry okreúla
moøliwoúci i†niezawodnoúÊ
tego samochodowego systemu
przesy³ania danych cyfrowych.
WstÍp
Jak juø opisano w†pierwszej
czÍúci artyku³u, CAN jest szere-
gowym, asynchronicznym syste-
mem komunikacyjnym ³¹cz¹cym
czujniki i†elementy wykonawcze
elektronicznych stacji steruj¹cych
w†samochodach. WúrÛd wielu je-
go funkcji g³Ûwn¹ jest przesy³anie
danych cyfrowych. Jest to system
asynchroniczny, poniewaø kaøda
stacja (nazywana takøe ìwÍz³emî)
jest synchronizowana przez wia-
domoúÊ z†innej stacji, zboczem
wiod¹cym pierwszego bitu wiado-
moúci (komunikatu), a†takøe na-
stÍpnych wiod¹cych zboczy pozo-
sta³ej czÍúci wiadomoúci. Zdol-
noúÊ kaødej stacji do synchroni-
zowania innej stacji jest okreúlona
przez maksymaln¹ rÛønicÍ czÍsto-
tliwoúci ich oscylatorÛw. Innymi
czynnikami s¹, na przyk³ad, czas
trwania bitu, czas trwania i†struk-
tura wiadomoúci oraz potwierdze-
nie odbioru (ang. handshaking).
Najwaøniejsze elementy sieci two-
rz¹ jej warstwÍ fizyczn¹ zawiera-
j¹c¹ topologiÍ sieci i†pod³¹czenia
do magistrali oraz warstwÍ prze-
sy³ania danych, ktÛra okreúla, ja-
kie medium transmisji danych
jest dostÍpne, jaka jest struktura
wiadomoúci (adres, dane, kontrola
i†zabezpieczenia przed b³Ídami)
i†jaki jest protokÛ³ transmisji da-
nych.
Zastosowanie
Wymiana informacji miÍdzy
dwoma stacjami sieci moøe od-
bywaÊ siÍ dwoma sposobami:
przez odwo³anie siÍ do okreúlo-
nej stacji (zorientowanie na sta-
cjÍ) lub przez podanie okreúlonej
wiadomoúci (zorientowanie na
wiadomoúÊ).
Adresowanie stacji
W†tym trybie nadawca adresuje
odbiornik podaj¹c po prostu adres
odbiornika, na przyk³ad: ìStacja
25 przesy³a wiadomoúÊ do stacji
37î. W†ten sposÛb ustalane jest
rzeczywiste po³¹czenie miÍdzy na-
dajnikiem (wysy³aj¹cym) i†odbior-
nikiem (odbieraj¹cym).
Dlatego transmitowany pakiet
danych zawiera adres stacji od-
biorczej, a†takøe stacji nadaj¹cej.
Pozosta³e stacje do³¹czone do ma-
gistrali ignoruj¹ ten pakiet ponie-
Artyku³ publikujemy na pod-
stawie umowy z wydawc¹ mie-
siÍcznika "Elektor Electronics".
Editorial items appearing on
pages 21..24 are the copyright
property of (C) Segment B.V., the
Netherlands, 1998 which reserves
all rights.
Elektronika Praktyczna 2/2000
21
[ Pobierz całość w formacie PDF ]