Аппаратные и программные средства встраиваемых систем



Pdf көрінісі
бет95/268
Дата07.01.2022
өлшемі3,23 Mb.
#18255
1   ...   91   92   93   94   95   96   97   98   ...   268
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].  


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   91   92   93   94   95   96   97   98   ...   268




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет