Аппаратные и программные средства встраиваемых систем
жүктеу/скачать 3,23 Mb. Pdf көрінісі
|
| 2.3.3 Интерфейс CAN
CAN (Controller Area Network) – последовательный протокол связи, который эффективно поддерживает распределенное управление в реальном масштабе времени с высоким уровнем безопасности. Рзработан фирмой BOSCH. Режим передачи – последовательный, широковещательный, пакетный. Стандарт не описывает физический уровень, но чаще всего используется сеть с топологией шина на базе дифференциальной пары, стандарта ISO 11898. Передача ведётся кадрами, которые принимаются всеми узлами сети. Метод доступа к среде передачи данных с разрешением конфликтов приоритетно обеспечивает доступ на передачу сообщения. Полезная информация в кадре состоит из идентификатора длиной 11 бит (стандартный формат) или 29 бит (расширенный формат) и поля данных длиной от 0 до 8 байт. Идентификатор говорит о содержимом пакета и служит для определения приоритета при попытке одновременной передачи несколькими узлами. Область применения – от высокоскоростных сетей до дешевых мультиплексных шин. В автоматике, устройствах управления, датчиках используется CAN со скоростью до 1 Mbit/s. Для достижения прозрачности проекта и гибкости реализации, CAN был подразделен на различные уровни согласно модели ISO/OSI: • Уровень передачи данных (Data Link Layer) • Подуровень логического управления линией (LLC) • Подуровень управления доступом к среде передачи (MAC) • Физический Уровень (Physical Layer) Область LLC подуровня: • обеспечение сервиса для передачи данных и для удалённого запроса данных. • решение, какие сообщения, полученные LLC подуровнем, должны быть фактически приняты. • обеспечение средствами для управления восстановлением и уведомления о перегрузке. Область MAC подуровня главным образом - протокол передачи, то есть: арбитраж, проверка на ошибки, сигнализация и типизация ошибок. Внутри MAC подуровня решается, является ли шина свободной для начала новой передачи или возможен только приём данных. В MAC подуровень также включены некоторые элементы битовой синхронизации. Всё это находится внутри MAC подуровня и не имеет никакой возможности к модификации. Область физического уровня - фактическая передача битов между различными узлами с соблюдением всех электрических правил. Внутри одной сети, физический уровень одинаков для всех узлов. Однако существует свобода в выборе физического уровня. Основные характеристики: 121 • приоритетность сообщений; • гарантированное время отклика; • гибкость конфигурации; • групповой прием с синхронизацией времени; • система непротиворечивости данных; • multimaster; • обнаружение ошибок и их сигнализация; • автоматическая ретрансляция испорченных сообщений, как только шина снова станет свободной; • различие между нерегулярными ошибками и постоянными отказами узлов и автономное выключения дефектных узлов. • Послойная архитектура CAN-сети согласно модели OSI. • Физический уровень определяет, как сигналы фактически передаются и, следовательно, имеет дело с описанием битовой синхронизации и кодирования битов. Внутри этой спецификации характеристики передатчика / приемника физического уровня не определены, чтобы позволить среде передачи и реализации уровня сигнала быть оптимизированными для конкретных систем. • MAC подуровень представляет собой ядро протокола CAN. Он передает сообщения, полученные от LLC подуровня, и принимает сообщения, которые будут переданы к LLC подуровню. MAC подуровень ответственен за арбитраж, подтверждение, обнаружение ошибок и их сигнализацию. • LLC подуровень имеет отношение к фильтрации сообщений, уведомлению о перегрузке и управлению восстановлением [2]. жүктеу/скачать 3,23 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|