CAN-protokoli orqali ma`lumotlarni uzatish

|
CAN-protokoli orqali ma`lumotlarni uzatish
|
bet | 79/96 | Sana | 25.06.2024 | Hajmi | 7,31 Mb. | | #265543 |
Bog'liq Avtomatlashtirishning texnik vositalari faninig maqsadi va vazifCAN-protokoli orqali ma`lumotlarni uzatish
Hozirgi vaqtda turli xil CAN-interfeysli qurilmalar mavjud bo'lib, ular ma'lumotlarni bir nuqtadan boshqasiga o'tkazishdan tashqari, jarayonni sinxronlashtirish va ustuvor xizmat ko'rsatishga imkon beradi. Ilgari CAN kontrollerlari 11-bitli identifikatorga ega ramkalardan va 2048 ta xabarga murojaat qilish qobiliyatidan va CAN V 2.0A spetsifikatsiyasiga mos kelishdan foydalanadilar. Ushbu tekshirgichlar Basic CAN deb nomlanadi va markaziy protsessorning (CPU) og'ir yuki bilan tavsiflanadi, chunki har bir kiruvchi xabar xotirada saqlanadi va protsessor unga xabar ma'lumotlariga ehtiyoj bor-yo'qligini hal qiladi (1-rasm). Asosiy CAN tekshirgichlarida bitta uzatuvchi tampon mavjud va bitta yoki ikkita qabul qiluvchi bufer mavjud. Xabarni yuborish yoki qabul qilish uchun protsessorni message_sent va message_received interruptlar yordamida ishlatishingiz kerak. Har bir kiruvchi xabarni tekshirish natijasida protsessor yuki juda katta bo'lib, bu tarmoqdagi real almashinuv kursini cheklaydi. Shu sababli, ushbu tekshirgichlar past tezligi va / yoki kam xabarlari bo'lgan CAN tarmoqlarida qo'llaniladi.
1-rasm. Asosiy JON tekshiruvi tuzilishi
Bugungi kunda chiqarilgan aksariyat CAN kontrollerlari 536 milliongacha xabarlarga murojaat qilishlari mumkin bo'lgan 29-bitli identifikatorga ega kengaytirilgan xabar ramkalarini ishlatadilar. Ushbu kontrollerlar CAN V. 2.0B (faol) spetsifikatsiyasiga mos keladi va to'liq-CAN tekshirgichlari deb nomlanadi. Ular bir nechta xabarlar uchun buferni taqdim etadi va har bir xabar o'z maskasiga ega va filtrlash identifikatorni maskaga moslashtirish orqali amalga oshiriladi.
Full-CAN holatida, CPU keraksiz xabarlarni qayta ishlamagani uchun iloji boricha tushiriladi (2-rasm). Maska mos keladigan identifikator bilan xabar olganda, u ikki portli RAMning maxsus zonasida saqlanadi va protsessor uzilib qoladi. Full-CAN-da "kimda bu ma'lumot bo'lsa, iltimos, hoziroq yuboring" degan maxsus xabar turi mavjud. Full-CAN tekshiruvi avtomatik ravishda barcha xabarlarni tinglaydi va so'ralgan ma'lumotlarni yuboradi.
2-rasm. To'liq-CAN tekshiruvi tuzilishi
Yaqin vaqtgacha sohada 11 xonali identifikatorga ega Basic CAN keng qo'llanilib kelinmoqda. Ushbu protokol mikrokontroller va tashqi qurilmalar o'rtasida 250 Kbit / s gacha bo'lgan tezlikda sodda aloqani ta'minlaydi. Biroq, CAN-kontrollerlar narxining tez pasayishi bilan, Full-CAN-dan foydalanish sekin qurilmalar bilan aloqa qilish uchun oqlandi. Agar sanoat dasturlari yuqori tezlikda (1 Mbit / s gacha) aloqani talab qilsa, unda siz Full-CAN-dan foydalanishingiz kerak.
JON avtobus tugunlari hakamligi JON boshqa avtobuslardan ajralib turadigan juda ko'p o'ziga xos xususiyatlarga ega. CAN protokolida xabarlar umumiy CAN shinasi orqali yuboriladi, xabarni jo'natuvchi va qabul qiluvchining manzillari yo'q. Har bir tugun avtobusni doimiy ravishda "ko'zdan kechiradi" va qabul qilishda lokal filtrlashni bit maskalari yordamida amalga oshiradi va avtobusdan qaysi xabarlarni olishni qaror qiladi. Natijada, tugun faqat o'zi uchun mo'ljallangan xabarlarni qabul qiladi va qayta ishlaydi. Har bir xabarning o'z ustuvorligi bor, uning qiymati xabar identifikatorida mavjud. Bundan tashqari, identifikatorlar xabar turini ko'rsatish uchun ishlatiladi. Eng past identifikator raqami bo'lgan xabar eng yuqori ustuvorlikka ega; eng yuqori ustuvorlik - bu barcha nollardan iborat identifikatorga ega xabar. Xabarni uzatish identifikatorni avtobusga yuborish bilan boshlanadi.
Agar bir nechta xabarlar avtobusga kirishni talab qilsa, u holda boshqa xabarlardan va joriy avtobus holatidan qat'i nazar, birinchi navbatda, ya'ni pastki identifikator qiymatiga ega bo'lgan xabar uzatiladi. Har bir tugun xabarni yuborishdan oldin ustuvorligi yuqori bo'lgan tugunning ishlayotganligini tekshiradi. Agar shunday bo'lsa, u qabul qiluvchining holatiga qaytadi va xabarni boshqa vaqtda uzatishga harakat qiladi. Ushbu xususiyat real vaqtda boshqarish tizimlarida foydalanishda alohida ahamiyatga ega, chunki ustuvor qiymat kutish vaqtini qat'iy belgilaydi.
Agar A tugunining uzatilishi B tuguni tomonidan ustuvorligi yuqori bo'lgan xabar yuborishi bilan to'xtatilsa, u holda avtobus bo'sh bo'lishi bilanoq, A tugunidan xabar yuborishga yana bir urinish amalga oshiriladi.Bu tamoyil CSMA / CA: Carrier Sense deb nomlanadi. Ko'p kirish / to'qnashuvni oldini olish. Ovoz berish / nizolarning oldini olish bilan). Ushbu rejim, Ethernetdan farqli o'laroq, avtobusdagi qarama-qarshi tugunlarni narsalarni tartibga solishiga yo'l qo'ymaydi, lekin darhol g'olibni aniqlaydi va almashinuv vaqtini qisqartiradi. Shunday qilib, avtobus hakamligi tufayli birinchi navbatda eng yuqori ustuvorlikka ega bo'lgan xabar uzatiladi, bu tizimning real vaqt rejimida ishlashini va tezkor axborot uzatilishini ta'minlaydi. Har xil turdagi xabarlar o'rtasida ustuvorliklarning taqsimlanishi tarmoqni loyihalashda ishlab chiquvchi tomonidan belgilanadi.
CAN protokoli ketma-ket aloqa uchun ISO (ISO 11898) standartidir. Protokol dasturlarni tashish uchun mo'ljallangan. Bugungi kunda CAN keng tarqaldi va sanoat avtomatlashtirish tizimlarida, shuningdek transportda qo'llaniladi. CAN standarti fizik qatlam va bir nechta har xil turdagi xabarlarni belgilaydigan ma'lumotlar uzatish qatlamidan, avtobusga kirishda nizolarni hal qilish qoidalarini va ishlamay qolishdan himoya qilishni o'z ichiga oladi.
Yuqori qatlam protokollari O'z-o'zidan, CAN protokoli faqat kichik ma'lumot paketlarini aloqa vositasi orqali A nuqtadan B nuqtaga qanday xavfsiz olib o'tishni belgilaydi. Siz kutganingizdek, oqimni qanday boshqarish haqida hech narsa demaydi; 8 baytli xabarga mos kelgandan ko'ra katta hajmdagi ma'lumotlarni uzatish; na xost manzillari haqida; aloqani o'rnatish va boshqalar. Ushbu narsalar yuqori qatlam protokoli (HLP) bilan belgilanadi. HLP atamasi OSI modeli va uning etti qatlamidan kelib chiqadi.
Yuqori darajadagi protokollar quyidagilar uchun ishlatiladi:
Yuklab olish tezligini tanlashni o'z ichiga olgan protsedurani standartlashtirishni boshlash;
Aloqa tugunlari yoki xabar turlari o'rtasida manzillarni taqsimlash;
Xabarlarni belgilash ta'riflari;
tizim darajasida xatolar bilan ishlash tartibini ta'minlash.
|
| |