KOMMUNIKÁCIÓS HÁLÓZATOK 2.
CAN busz - Autóipari alkalmazásokhoz fejlesztették a 80-as években - Elsőként a BOSCH vállalat fejlesztette - 1993-ban szabvány (ISO 11898: 1993) - Később fokozatosan az iparban - Ma már kb. 40 gyártó készít CAN IC-t
CAN busz - Multi-master ha kiesik egy eszköz a hálózat tovább működik - Broadcast kommunikáci minden egység megkapja az adatot, majd eldönti, hogy vonatkozik-e rá - kifinomult hibavédelem (CA) hibás adatok újra küldése
CAN busz - Nincs bus master, vagy token - Egyedi hozzáférési megoldás: nondestructive bit-wise arbitation - Minden állomásnak van egyedi azonosítója, mely egyben a prioritását is jelöli - A magas prioritású adhat a kisebb vár - Nincs determinisztikus hozzáférés
CAN busz - A 2-es adhat, ő folytathatja a kerettel ütközés nélkül
CAN busz adatkeret
CAN busz adatkeret Arbitációs mező - Standard esetben 11 bit (Extended esetén a Base ID) - RTR (Remote Transmission Request) bit adatkeretnél domináns bit (0) - IDE bit (Standard vagy Extended keretet azonosít) - Az ütközés elkerülésben a Standard rész vesz részt - Extended esetben SRR (Substitute Remote Request) helyettesíti RTR-t
CAN busz adatkeret Arbitációs mező
CAN busz adatkeret Vezérlő mező - r1, r0 fenntartott N/A DLC (Data Length Code) adathossz max. 8 byte lehet 9-15 alkalmazás-specifikus
CAN busz adatkeret Vezérlő mező
CAN busz adatkeret Adat mező - 0-8 byte hosszú - 0 csak esemény jelzése
CAN busz adatkeret CRC mező - 15 bit CRC 1 bit határoló Hamming távolság = 6 Hiba esetén Error Frame
CAN busz adatkeret ACK mező - 2 bit (küldés recesszív, nyugtázás domináns) - A vevő nyugtázza a hibátlan üzenetet
CAN busz adatkeret EOF mező - End of Frame, 7 bites sorozat (recesszív) - Üzenet végét, jelzi - Feldolgozáshoz, tároláshoz idő kell
CAN busz Adatkérő keret - Hasonló, mint az előbb Nincs benne adat RTR bit dönti el (adatkeret domináns) Az adatkeretnek elsőbbsége van adatkérésre azonnali válasz
CAN busz Hibakezelés - Hiba detektálása Hiba jelzése a buszra error flag Minden részvevő eldobja a hibás adatot Hiba számláló növelése A hibás üzenet automatikusan ismétlődik Error flag 6 egyforma bit sérti a bitbeültetési szabályt
CAN busz Hibakezelés Hiba jelzése - bármelyik node jelzhet
CAN busz Hibakezelés Error keret - 8+3 bitnyi idő az újra kezdésre
CAN busz Hibakezelés Bitbeültetési szabály - minden 5. egyforma bit után egy 6. komplemens bit - vevő törli
CAN busz Hibakezelés Bitbeültetési szabály
CAN busz Hibakezelés CRC hiba - Csak detektálásra nem javításra - Error Frame és újraküldés
CAN busz Hibakezelés Nyugtázási hiba - Ha küldéskor az ACK bit nem domináns (1 vevő vesz) Error Frame, újraküldés
CAN busz Hibakezelés Forma hiba - Ha az adó a határoló biteknél dominánsat talál, akkor Error Frame, újra küldés 1000 évente 1 db nem detektált hiba!! (0,5 Mbps, napi 8 órás használat)
CAN busz Hibakezelés Hiba állapotok - Kétfajta hiba számláló - REC (Receive Error Counter) - TEC (Transmit Error Counter) - Hibás frame ++ - Hibátlan frame - Alapállapot (Error Active) Error Frame küldés - Error Passive tárolja a hibát - Bus off lekapcsolódás a buszról (high impedance) - Bus off software reset + bitsorozat
CAN busz Hibakezelés Hiba állapotok
CAN busz Hibakezelés Passzív hiba keret - csak egyszer, csupa receszív
CAN busz Hibakezelés Transmit Error Counter - 0-96 Error Active állapot - 97-127 Warning (megszakításhoz) - 128-255 Error Passive állapot - >255 lekapcsolódás a buszról
CAN busz Hibakezelés Transmit Error Counter
CAN busz Hibakezelés Receive Error Counter - Vett hibás adatoknál ++ - A regiszter mérete határozza meg a max. értéket
CAN busz Overload Overload Frame - ha a node nem tudja fogadni a következő üzenetet - ha az üzenetek közötti 3 bit közül egy domináns (első két bit) - hasonló mint az Active Error Frame, de nem növeli a számlálókat (REC, TEC) és nincs újraküldés
CAN busz Overload Overload Frame
CAN busz Bit kódolás - NRZ kód - Vagy Manchester kód (élek)
CAN busz Bit kódolás Bit beültetés
CAN busz Bit kódolás Bit idők - minden bit általában 4 szegmensből áll - SYNC_SEG szinkronizáció - PROP_SEG jelkésleltetés miatt
CAN busz Átvitel - bridge, repeater alkalmazható
CAN busz Max hossz
CAN busz Hálózat
CAN busz Jelszint
CAN busz EMI
CAN busz Átviteli közeg
CAN busz EMI
CAN busz Fault Tolerant - fel és lehúzó ellenállások
CAN busz Fault Tolerant
CAN busz Device Net - Allen Bradley fejlesztette CAN alapokon Nyílt rendszer 64 csomópont, 2048 egység 4 vezetékes kábel (két vezeték táplálásra) Pollozás (scanner)
CAN busz Device Net - 1,2 CAN, a többi DNet
CAN busz Device Net - 1 érpár adatnak (árnyékolva) - 1 érpár tápfeszültségnek (árnyékolva) - Max. 3/8 amper a tápvonalon (vékony/vastag) - 125, 250, 500 kbps - Lineáris (busz) topológia - Érzéketlen egy node kiesésére - A node címmel rendelkezik (0-63)
CAN busz Device Net - Poll üzenet (folyamatos) - Ciklikus üzenet (időzített) - COS (Change Of State) üzenet
CAN busz Device Net Master - 1db master - Elsőként el kell készíteni a kommunikációs táblázatot - Fel kell konfigurálni a slavet - Electronic Data Sheet (EDS), mint GSD
CAN busz Device Net Tipikus DNet
CAN busz Device Net Dnet map