Járműfedélzeti rendszerek II. 6. előadás Dr. Aradi Szilárd

Hasonló dokumentumok
I+K technológiák. Beágyazott rendszerek 3. előadás Dr. Aradi Szilárd

Járműfedélzeti kommunikáció. Dr. Aradi Szilárd

Autóipari beágyazott rendszerek. Local Interconnection Network

1 Járműipari hálózatok

Autóipari kommunikációs rendszerek

Járműfedélzeti hálózatok. Fedélzeti diagnosztikai protokollok Dr. Aradi Szilárd

Járműfedélzeti rendszerek II. 6. előadás Dr. Bécsi Tamás

Járműfedélzeti rendszerek II. 8. előadás Dr. Bécsi Tamás

Rendszertervezés házi feladat

A CAN hálózat alapjai

Programozható vezérlő rendszerek KOMMUNIKÁCIÓS HÁLÓZATOK 2.

A vezérlő alkalmas 1x16, 2x16, 2x20, 4x20 karakteres kijelzők meghajtására. Az 1. ábrán látható a modul bekötése.

I+K technológiák. Buszrendszerek Dr. Aradi Szilárd

XII. PÁRHUZAMOS ÉS A SOROS ADATÁTVITEL

Járműinformatika Multimédiás buszrendszerek (MOST, D2B és Bluetooth) 4. Óra

Járműfedélzeti kommunikáció. Controller Area Network Dr. Aradi Szilárd

Az adott eszköz IP címét viszont az adott hálózat üzemeltetői határozzákmeg.

Járműinformatika. 2. Óra. Kőrös Péter

LIN, BSS, PCM Protokollok (COM Interfész) Szeptember

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

I 2 C, SPI, I 2 S, USB, PWM, UART, IrDA

Hálózati Architektúrák és Protokollok GI BSc. 3. laborgyakorlat

A hagyományos összeköttetést alkalmazó rendszerekben az egyes eszközök közötti adatcsere közvetlen (dedikált) adatvonalakon keresztül történik, de

Tartalom. Az adatkapcsolati réteg, Ethernet, ARP. Fogalma és feladatai. Adatkapcsolati réteg. A hálókártya képe

Terepi buszok. Dr. Schuster György október / 43. OE-KVK-MAI

Iványi László ARM programozás. Szabó Béla 8.Óra Bluetooth 4.0 elmélete, felépítése

Autóipari beágyazott rendszerek CAN Controller Area Network

Autóipari beágyazott rendszerek. A kommunikáció alapjai

Autóipari beágyazott rendszerek. FlexRay

MAC címek (fizikai címek)

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 8. Kocsis Gergely

Számítógépes Hálózatok GY 6.hét

Számítógépes Hálózatok GY 7.hét

IP alapú kommunikáció. 3. Előadás Switchek 3 Kovács Ákos

Digitális technika VIMIAA01

Digitális technika VIMIAA01

Modbus kommunikáció légkondícionálókhoz

Vezetéknélküli technológia

loop() Referencia:

Tomka Péter NMHH, Mérésügyi főosztályvezető

Routing update: IPv6 unicast. Jákó András BME EISzK

Számítógép hálózatok gyakorlat

Kommunikációs rendszerek programozása. Wireless LAN hálózatok (WLAN)

OSI-ISO modell. Az OSI rétegek feladatai: Adatkapcsolati réteg (data link layer) Hálózati réteg (network layer)

Hálózati ismeretek. Az együttműködés szükségessége:

Hálózati alapismeretek

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 7. Kocsis Gergely

AGSMHÁLÓZATA TOVÁBBFEJLESZTÉSE A NAGYOBB

I+K technológiák. Digitális adatátviteli alapfogalmak Aradi Szilárd

Dr. Wührl Tibor Ph.D. MsC 04 Ea. IP P címzés

Az I2C egy soros, 8 bit-es, kétirányú kommunikációs protokoll, amelynek sebessége normál üzemmódban 100kbit/s, gyors üzemmódban 400kbit/s.

Moduláris USB billentyűzet emulátor

JÁRMŰIPARBAN GYAKRAN ALKALMAZOTT FEDÉLZETI BUSZOK 1. BEVEZETÉS

Beágyazott információs rendszerek 4. házi feladat

The Flooding Time Synchronization Protocol

ARM Cortex magú mikrovezérlők

ARM Cortex magú mikrovezérlők

SZENZORMODUL ILLESZTÉSE LEGO NXT PLATFORMHOZ. Készítette: Horváth András MSc Önálló laboratórium 2 Konzulens: Orosz György

2014 UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS UNIVERSITY OF SZEGED

Hálózati architektúrák és Protokollok PTI 3. Kocsis Gergely

Windows rendszeradminisztráció és Microsoft szerveralkalmazások támogatása. Kocsis Gergely, Supák Zoltán

CAN BUSZ ÁLTALÁNOS ISMERTETŐ

2.5 Soros adatkommunikációs rendszerek CAN (Ötödik rész)

Internet Protokoll 6-os verzió. Varga Tamás

Autóipari beágyazott rendszerek Dr. Balogh, András

13. KOMMUNIKÁCIÓS HÁLÓZATOK

Hálózati architektúrák és Protokollok PTI 5. Kocsis Gergely

Az Internet működésének alapjai

Dr. Wührl Tibor Ph.D. MsC 04 Ea. IP kapcsolás hálózati réteg

Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet. Jákó András BME EISzK

Routing. Számítógép-hálózatok. Dr. Lencse Gábor. egyetemi docens Széchenyi István Egyetem, Távközlési Tanszék

10. fejezet Az adatkapcsolati réteg

Németh Péter Hierarchikus adatgyűjtő-vezérlő BME-VIK R9K7CF hálózati rendszer otthoni alkalmazásokhoz Tartalomjegyzék. I.

Address Resolution Protocol (ARP)

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

I 2 C, RS-232 és USB. Informatikai eszközök fizikai alapjai. Oláh Tamás István

ColourSMS Protokol definíció. Version 1.2

ARM programozás. Iványi László Szabó Béla

Busz... LAN. Intranet. Internet Hálózati terminológia

A LOGSYS GUI. Fehér Béla Raikovich Tamás, Laczkó Péter BME MIT FPGA laboratórium

4. Hivatkozási modellek

Számítógép-hálózatok. Gyakorló feladatok a 2. ZH témakörének egyes részeihez

Autóipari hálózatok. A kommunikáció alapjai. Alapfogalmak. Kommunikációs minták

2. lecke: Gépjárművek világító- és jelzőberendezései

Tartalom. Hálózati kapcsolatok felépítése és tesztelése. Rétegek használata az adatok továbbításának leírására. OSI modell. Az OSI modell rétegei

Autóipari vezérlőegységek aktív környezetállósági tesztelésének módszerei

Bevezetés. Számítógép-hálózatok. Dr. Lencse Gábor. egyetemi docens Széchenyi István Egyetem, Távközlési Tanszék

Megoldás. Feladat 1. Statikus teszt Specifikáció felülvizsgálat

II. ADATLAP - Programmodul részletes bemutatása

A CAN mint ipari kommunikációs protokoll CAN as industrial communication protocol

A számítógép-hálózatok tervezését struktúrális módszerrel végzik, azaz a hálózat egyes részeit réteg-ekbe (layer) vagy más néven szint-ekbe (level)

Hálózatok Rétegei. Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök. TCP/IP-Rétegmodell. Az Internet rétegei - TCP/IP-rétegek

SZOCIÁLIS ÉS MUNKAÜGYI MINISZTÉRIUM

Két típusú összeköttetés PVC Permanent Virtual Circuits Szolgáltató hozza létre Operátor manuálisan hozza létre a végpontok között (PVI,PCI)

Multiprotocol encapsulation (RFC1483) - IETF Classical IP over ATM (RFC1577) - IETF LAN Emulation (LANE) - ATM Forum Multiprotocol over ATM (MPOA) -

Adatátviteli rendszerek Mobil IP. Dr. habil Wührl Tibor Óbudai Egyetem, KVK Híradástechnika Intézet

Hálózati réteg. WSN topológia. Útvonalválasztás.

Számítógépes Hálózatok. 4. gyakorlat

Yottacontrol I/O modulok beállítási segédlet

Hálózatok I. A tárgy célkitűzése

Átírás:

Járműfedélzeti rendszerek II. 6. előadás Dr. Aradi Szilárd

LIN (Local Interconnect Network) kommunikációs hálózat 1980-as években jelentek meg az UART alapú soros megoldások a gépjárművekben, Gyors elterjedés < alacsony költség Különböző megoldások a fizikai szinten Különböző megoldások a protokollokban Felmerült a szabványosítás iránti igény -> LIN Consortiun (Audi, BMW, DaimlerChrysler, VW, Volvo Volcano Tech., Motorola) 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 2

A LIN busz főbb tulajdonságai Egy Master (mester), több Slave (szolga) koncepció Alacsony költségű UART alapú integrált áramköri megoldás, egyszerű állapotgép alapú működés Kvarc, illetve rezonátor nélküli szinkronizációs lehetőség a szolgák esetében Determinisztikus jelátvitel előre számítható jelterjedési idővel Alacsony költségű egyvezetékes megoldás 20kbit/s sebesség Diagnosztikai támogatás 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 3

LIN rétegek A LIN szabvány a kommunikációt négy rétegre osztja, amelyet három interfész köt össze. A fizikai réteg és az alkalmazás között a keretkezelő és a jelfeldolgozó szolgáltat kapcsolatot. Sokszor a jelek és keretek kezelése egyben, szoftveresen megvalósítva alkot közös interfészt az alkalmazás felé. 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 4

A LIN hálózat logikai felépítése Egy LIN hálózat egy mester és több szolga folyamatból áll. A mester csomópont mind mester, mind szolga feladatokat is ellát, míg a többi csomópont csak szolga folyamatokat végez. 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 5

LIN Fizikai réteg Egy vezetékes Echo 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 6

Jelszintek V BUSrec Tipikusan 12V Meghajtás 20%-80% Fogadás 40%-60% 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 7

LIN Keretek Frames Egy adatkeret a mesterfolyamat által szolgáltatott fejlécből (header) és a szolgafolyamat által szolgáltatott válaszból (response) áll. 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 8

A protokoll tulajdonságai Ez a protokoll a következő előnyös tulajdonságokat eredményezi: Flexibilitás: A LIN hálózathoz tetszőlegesen lehet (szolga-) csomópontokat hozzáadni a többi szolgacsomópont szoftveres vagy hardveres átkonfigurálása nélkül. Üzenetcímzés: A CAN-hez hasonlóan az üzenet címzettjét a keret azonosítója definiálja. Multicast: Egyszerre több csomópont is felhasználhatja a keretek adatait. 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 9

LIN Keretek általános felépítése Fejléc felépítése: Break Signal (Legalább 13 bit hosszúgágú) Szinkronizációs mező Keretazonosító Válasz felépítése: Adatmező Ellenőrzőösszeg 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 10

LIN Keretek általános felépítése 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 11

LIN keret byte mezőjének formátuma Start bit (Domináns 0) LSB-MSB adat Stop bit (Recesszív 1) (Plusz inter-byte space) 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 12

Szinkronizáció A szinkronizáció technikailag egy 0x55 adat byte kiküldését jelenti A szolga node így a lefutó élek távolságából meghatározhatja a bithosszt 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 13

Azonosító mező 1 A védett azonosító (protected identifier) mező egy olyan byte mező, amely két almezőből áll: a keretazonosítóból és a hozzá tartozó paritásból. A keretazonosító hat bitből áll, így 0..63 értéket vehet fel, és háromféle csoportba sorolható: 0..59 (0x3B) alkalmazandó a jeltovábbító keretekhez; 60 (0x3C) mester igény (master request) és 61 (0x3D) szolgaválasz (slave response) a diagnosztikai keretek azonosítói; illetve 62 (0x3E) és 63 (0x3F) fenntartott azonosítók későbbi protokollbővítéshez. 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 14

Azonosító mező 2 A paritás a keretazonosító bitjeiből számítandó a következő módon: 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 15

Adatmező Egy keret egytől nyolc byte-ig terjedő adatot szállíthat, de a keret hossza előre definiált kell, hogy legyen. A LIN keret utolsó eleme az ellenőrzőösszeg, amely két alapvető formájú lehet: Klasszikus ellenőrzőösszeg, amely az adatbyte-ok átvitellel együtt vett összege invertálva; diagnosztikai keretek, illetve a LIN 1.x protokollt használó szolgák esetében alkalmazandó. Továbbfejlesztett ellenőrzőösszeg (Enhanced checksum), amely a védett azonosítót is beleveszi az összeg számolásába, amelyet a LIN 2.x protokollt alkalmazó eszközök használnak. Az ellenőrzőösszegek használata értelemszerűen keretenként előre definiált kell, hogy legyen. 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 16

Időzítés A LIN keret elméleti hossza a bitidők, a válasz előtt eltelt idő, az egyes bájtok közötti idő és a mester pontatlansága alapján számolható. A bájtok között idő maximum a bitidőkből számolt hossz 40%-ával növelheti a keret idejét. 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 17

Keret időrés meghatározása Minden keret egy meghatározott keret pozícióban keletkezik (frame slot).a keret pozíciók hossza megegyezik az előzőekben bemutatott keret a leghosszabb elméleti hosszával, plusz egy keret-közi állandó idővel. Ezt 5 ms-os egységekben adják meg. 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 18

Időzítési tábla (Schedule table) A LIN mester folyamata az időzítési táblát (schedule table) alapján kéri le az üzeneteket. Mivel a közeghozzáférést egyedül a mesterfolyamat vezérli, ezért konfliktus csak speciális esetben alakulhat ki. 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 19

Feltétel nélküli keret (Unconditional frame) Egyszerű jeleket szállítanak Keretazonosítójuk 0 és 59 közötti értékeket vehetnek fel Átvitelük a hozzájuk tartozó frame slot-ban történik A keret fejlécét a mester folyamat írja Az adatbeírásra kötelezett szolga folyamat kitölti az adatmezőket A fogadásra kötelezett szolgák értelmezik 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 20

Eseményvezérelt keret (Event triggered frame) Célja a LIN hálózat sávszélességének optimalizálása Több szolga figyelése történhet, egyszerre ritkán fellépő események esetében A mester a feltételes keret fejlécét kitölti A válaszadó szolgák egyike feltölti Ekkor ritkán konfliktus fordulhat elő A konfliktust a mester érzékeli és kezeli 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 21

Eseményvezérelt keret konfliktuskezelés 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 22

Szórványosan megjelenő keret (Sporadic frame) Olyan adatokat hordoznak, amelyek nem ütemes rendszerességgel kell, hogy megjelenjenek a hálózaton Több ilyen keret foglalhatja el ugyanazt a frame pozíciót az időzítési táblában Időzítésükről a mester folyamat dönt 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 23

Diagnosztikai keret (Diagnostic Frames) A szállítási réteg információját továbbítják a hálózaton Két azonosítója lehet: 60, mester igény (master request) 61, szolga válasz (slave response) Több speciális információt tartalmaz az adatmezőben Eszközcím (NAD Node Address) Protocol Control Information (PCI) Service Identifier (SID) Response identifier (RSID) 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 24

Diagnosztikai keret Felépítés, PCI SF: single frame FF: first frame CF: consecutive frame 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 25

Diagnosztikai keret LEN, NAD LEN: maximum üzenethossz 4095 (0xFFF). Alsó bájt a LEN mezőben, a felső 4 bit a PCI mezőben (Lásd előző dia!) helyezkedik el. NAD: eszköz címek az alábbi táblázat szerint kerülhetnek kiosztásra. 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 26

Fenntartott keretek (Reserved Frames) A LIN2.x hálózatban a 62,63 azonosítójú keretek nem használhatóak Későbbi protokollbővítésre vannak fenntartva 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 27

Jelek kezelése Egy keretben két típusú adat kerülhet továbbításra: Jel (Signal), amely egy skalár, vagy byte tömb, amely a keret adatrészébe van csomagolva. a jelek pozíciója egy adott keretazonosítón belül állandó. Diagnosztikai üzenetek, amelyek két fenntartott azonosítójú keretben közlekedhetnek. 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 28

Skalár jelek Hosszuk 1-16 bit között mozoghat Az 1 bites jelet boolean jelnek nevezzük A 2-16 bitesek unsigned-ként kezelendők Minden jelnek egy szolgáltatója van, de azt több keretben is küldheti. Minden jelhez tartozik egy kezdeti érték, amely a jel első írásáig érvényesnek tekintendő A jelek kódolása LSB-MSB sorban történik A jelek átnyúlhatnak a kerethatárokon 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 29

Byte array jelek 1-8 byte hosszúak lehetnek Minden esetben kötöttek a keret byte határaihoz 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 30

A hálózat leírása az LDF (LIN Description File) <LIN_description_file> ::= LIN_description_file ; <LIN_protocol_version_def> <LIN_language_version_def> <LIN_speed_def> (<Channel_name_def>) <Node_def> (<Node_composition_def>) <Signal_def> (<Diag_signal_def>) <Frame_def> (<Sporadic_frame_def>) (<Event_triggered_frame_def>) (<Diag_frame_def>) <Node_attributes_def> <Schedule_table_def> (<Signal_groups_def>) (<Signal_encoding_type_def>) (<Signal_representation_def>) 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 31

Vége Köszönöm a figyelmet! 2018. 11. 29. Dr. Aradi Szilárd: Járműfedélzeti rendszerek II. 32