Peut-on développé l'interface réseau (réseau de la zone contrôleur) en 1987. (Version 1.0) Bosch et entreprises Intel pour créer des systèmes en temps réel multiprocesseur à bord. La dernière spécification d'interface 2.0, développée par Bosch en 1992, est une ajout à la version précédente. L'organisation internationale de normalisation enregistrée ISO 11898 (pour applications à grande vitesse) et ISO 11519-2 (pour les applications à basse vitesse).

Principe d'opération

Peut être une interface de données réseau hautement intégrée à une vitesse maximale de 1 Mbps. Les appareils du système CAN sont connectés via un bus constitué de 3 fils (2 signal et un commun) (voir fig.).

Les messages de données transmis à partir de tout nœud de bus Can peuvent contenir de 1 à 8 octets. Chaque message est marqué d'un identifiant unique sur le réseau (par exemple: "chauffage à 240", "défaillance de chauffage", "Bunker est chargé", etc.). Lorsque transmis, d'autres nœuds de réseau reçoivent un message et chacun d'entre eux vérifie l'identifiant. Si le message est lié à ce nœud, il est traité, sinon elle est ignorée. Le contrôleur CAN de chacun des périphériques peut traiter plusieurs identifiants (par exemple, Siemens et les contrôleurs Intel peuvent traiter jusqu'à 15). Ainsi, dans chacun des périphériques, vous pouvez facilement organiser plusieurs canaux d'échange d'informations "virtuels" avec divers appareils, y compris les canaux de messages simultanés.

Figure. 1. Connexion des appareils CAN-BUS

Identificateurs

L'identifiant définit le type et la priorité du message. La valeur numérique inférieure de l'identifiant correspond à une valeur de priorité supérieure. Un message ayant une priorité plus élevée est transmis plus tôt qu'un message ayant une priorité inférieure. Après un message avec une priorité élevée, un message est transmis avec une priorité inférieure si un message avec une priorité plus élevée apparaît pendant le transfert, puis un message est transmis avec une priorité pareille, etc.

Pneu physiques

Représente couple Vitaus (blindé ou non blindé) et fil partagé. Steam plat (type de téléphone câblé) fonctionne également bien, mais plus sensible aux sources de bruit externes.

Grande fiabilité

Pour assurer un travail sans problème dans des conditions difficiles selon la norme ISO11898, le contrôleur CAN fournit une opération sur le réseau dans les cas suivants:

l'un des 3 fils du pneu est cassé,
tout fil est court-circuité à la nourriture,
tout fil est court-circuité sur le fil partagé.

Lors de la coupe de 2 fils, certaines des fonctions du système principal peuvent être implémentées dans chacun des sous-systèmes créés par la falaise.

Flexibilité du réseau et facilité d'expansion

Le circuit de transmission de message adopté dans le réseau CAN offre de grandes opportunités lors de la création, de l'expansion et de la mise à niveau des systèmes.

Les nouveaux appareils conçus pour recevoir des données peuvent être ajoutés au réseau sans modifier le logiciel existant si leur connexion ne dépasse pas la capacité de charge et la longueur maximale du bus. Dans le même temps nouveau périphériques réseau Peut échanger des informations entre eux-mêmes, sans perturber la capacité de travail de l'ancien système, si de nouveaux identifiants étaient utilisés dans le protocole d'échange.

Le réseau CAN a la capacité de transférer simultanément des messages à plusieurs appareils. Cette fonctionnalité nous permet de transmettre des signes synchronisés.

Arbitrage can-pneu

Dans n'importe quel système, certains des paramètres varient plus rapidement que d'autres. Par exemple, la vitesse du rotor de moteur, en règle générale, varie en une plus petite période de temps que son corps ou la position du rabat. La modification rapide des paramètres doit être transmise plus souvent et nécessiter donc une priorité plus élevée. Pendant le fonctionnement, des messages d'urgence sont également possibles, qui doivent être transmis à la priorité la plus élevée (par exemple, excédent de la température admissible, rompant le solénoïde de commande, le court-circuit de la chaîne, etc.).

Les nœuds peuvent être égaux lors de l'échange, et chacun d'entre eux peut avoir un message nécessitant une transmission urgente. La probabilité de la nécessité de transmission simultanée de divers appareils Pas quelque chose d'extraordinaire, mais cela arrive régulièrement. Pour résoudre un tel conflit, un mécanisme de transmission à grande vitesse est requis. Pour ce faire, le système peut utiliser le système Arbitrage de liaison non destructif.

La priorité des messages peut déterminer par la valeur binaire de son identifiant.

La valeur numérique de chaque identificateur de message est attribuée à la phase initiale de la conception du système. L'identifiant avec la valeur numérique la plus basse de l'identifiant a la priorité la plus élevée. La transmission de zéro logique sur le bus CAN est effectuée par un package en cours et l'état de l'unité logique est déterminé par l'absence de courant. Dans le processus de transmission, chacune des sources de messages, qui a besoin de transmission, commence à transmettre son identifiant, le vérifier simultanément sur la ligne. Si la transmission est détectée pendant la transmission (c'est-à-dire "zéro" supplémentaire "), alors l'émetteur qui a découvert cette incohérence, arrête le transfert de son identifiant et passe à la réception. Il n'y a pas de conflit dans le bus, car la valeur du bit avec une unité logique est réellement transmise et, par conséquent, le message avec la priorité la plus élevée passe à travers le pneu comme s'il s'agit du seul. Dans le cycle de bus suivant, un message sera transféré avec une priorité inférieure, etc. Ainsi, la largeur de bande de pneu maximale et le délai minimum pour les messages chauds sont obtenus.

Figure. 2. Connexion des périphériques par le bus CAN

Détection d'erreur

Peut contenir un mécanisme de détection d'erreur en 5 étapes:

contrôle de redondance cyclique (CRC),
contrôle du champ de bits transmis,
signal de contrôle "recevoir la confirmation",
contrôle actuel du niveau logique des bits,
contrôle des bits remplis.

Contrôle de redondance cyclique (CRC)

Chaque message transmis contient un code de commande (CRC) calculé par l'émetteur en fonction du contenu du message transmis. Les nœuds de réception effectuent une opération similaire, ont marqué les erreurs détectées et définissent les indicateurs correspondants.

Contrôle actuel des bits logiques

Tout émetteur contrôle automatiquement et compare les bits logiques réels sur le bus avec le niveau qu'il transmet. Si les niveaux ne correspondent pas, l'erreur du niveau de morsure logique est marquée.

(Remarque: ce mécanisme est également utilisé dans l'arbitrage du bus pour déterminer la priorité du message, toutefois, une erreur dans ce cas, naturellement ne se produit pas).

Contrôle du champ de bits transmis

Des combinaisons de bits prédéfinies sont transmises dans le cadre des messages CAN contrôlés lors de la réception. Si le récepteur détecte un lot non valide dans l'une de ces combinaisons, le drapeau d'erreur de format est défini.

Bits de remplissage de contrôle

Peut utiliser une méthode d'ajout d'un bit de remplissage pour un contrôle supplémentaire des messages transmis. Après avoir transmis cinq bits consécutifs avec le même niveau, l'émetteur entre automatiquement les bits de la valeur opposée dans le filetage de décharge. Les récepteurs de message suppriment automatiquement de tels bits avant de traiter le message. Si le sixième bit de la même polarité est trouvé, l'erreur de vélo est marquée.

Signal de contrôle "recevoir la confirmation"

Chaque message transmis est confirmé par le récepteur et, si cela se produit, le drapeau d'erreur de confirmation de réception est défini.

Erreur de drapeau

Si une erreur est détectée, le nœud qui a détecté l'erreur est interrompu en envoyant une erreur à l'emballage. Dans le même temps, l'émetteur réinitialise automatiquement le transfert du message, qui empêche tous les nœuds des erreurs et assure la cohérence des données sur le réseau.

Compte tenu de l'action de tous les mécanismes de contrôle, la valeur réelle de l'erreur non détectée dans le système CAN - 10-11.

Format de messages peut

La standard peut protocole (version 2.0A) prend en charge le format de message avec des identificateurs 11 bits (message standard).

Protocole Advanced Can CAN (version 2.0b) prend en charge les formats d'identifiant 11 bits et 29 bits (message étendu).

La plupart des contrôleurs de version 2.0a transmettent et ne reçoivent que des messages de format standard, bien que certains d'entre eux ne puissent recevoir que des messages de format étendus.

Les contrôleurs de version 2.0b peuvent envoyer et recevoir des messages dans les deux formats.

Différences de formats

Dans la version 2.0b, le champ Bits d'identifiant est composé de deux parties.

Première partie (La partie principale de l'identifiant) a une longueur de onze bits pour la compatibilité avec la version 2.0a, la deuxième partie de - Dix-huit bits (extension de l'identifiant), qui donne la longueur totale de l'identifiant à vingt-neuf bits.

Pour distinguer les formats, l'extension d'identifiant (IDE) et la demande de remplacement de la demande à distance (SRR) dans le champ Arbitrage sont utilisées.

Devise du magasin Roubles U.E.

Peut bus. Partie 1.

1. Réseau local de contrôleurs (CAN)

Zones d'utilisation.

Distributeurs électroniques, voitures, navires de mer, équipement hydraulique, industrie textile, industrie de transformation, équipement médical, ferroviaire, automatisation de la construction, radio-électronique de l'aviation, appareils ménagers, forces armées, matériaux de traitement, Agriculture, Télécommunications, camions, machines de construction et véhicules, automatisation industrielle.

Général

Le réseau local des contrôleurs de CAN est la norme standard des pneus développée dans les années 80 Robert Bosch GmbH pour la connexion d'unités de contrôle électronique. On peut spécifiquement conçu pour un fonctionnement durable dans une riche interférence avec l'utilisation d'une ligne équilibrée polyvalente, telle que RS-485. Le composé peut être plus résistant aux interférences lors de l'utilisation de paires torsadées. Créé à l'origine pour une destination automobile, mais est actuellement utilisé dans une variété de systèmes de contrôle incl. Industrial, travaillant dans un environnement d'interférence riche.
Le taux d'échange de données jusqu'à 1MBIT / S est possible dans les réseaux sans plus de 40 m. La réduction du taux de change vous permet d'augmenter la longueur du réseau, par exemple - 250 kbit / s à 250 m.
Le protocole de communication peut-il normalisé conformément à l'ISO 11898-1 (2003). Cette norme décrit principalement la couche d'échange de données constituée d'une sous-section de contrôle logique (LLC) et de la sous-section de contrôle d'accès (MAC) et de certains aspects de la couche physique du modèle ISO / OSI. Les couches restantes du protocole sont laissées à la discrétion du développeur de réseau.

Les réseaux peuvent-ils et leurs variétés

Il y a diverses réseaux de canal. Par exemple, dans CAN CARS, un réseau est divisé en deux catégories en fonction du principe de transmission de données sur le réseau.
Systèmes de contrôle des systèmes de confort et de commodités, avec un grand nombre d'identifiants d'informations transmis sans se conformer à un certain ordre ou à une fréquence.
Et réseaux de contrôle de la puissance, contrôlez les informations relatives au moteur et à la transmission. Contiennent moins d'informations, mais les informations sont transmises organisées et rapidement.

caractéristiques générales

Pneu de communication série intégrée pour des applications en temps réel.
. Le réseau est opérationnel au taux d'échange de données jusqu'à 1MBIT / S.
. Il possède une excellente erreur et des capacités de détection et de vérification malfonctionnelles.
. Initialement, le bus peut-il conçu pour une utilisation dans des voitures
. Utilisé dans divers systèmes de contrôle automatique et systèmes de contrôle.
. Norme internationale: ISO 11898

Peut définition

Peut être un système sur un bus série adapté pour organiser des périphériques intelligents réseau, ainsi que des capteurs et des actionneurs dans le système ou le sous-système.

Les propriétés peuvent-elles

Le système peut sur un bus série avec des capacités multifonctionnelles, tous les nœuds peuvent pouvoir transmettre des données et certains nœuds peuvent demander un bus simultanément. L'émetteur transmet le message à tous les nœuds peuvent. Chaque nœud, basé sur l'ID obtenu, détermine s'il faut traiter le message ou non. L'identifiant définit également la priorité qui a un message lors de l'accès au bus. Facile détermine le coût des coûts d'équipement et de formation. Les puces peuvent-elles être relativement simplement programmées. Des cours d'introduction, des bibliothèques fonctionnelles, des ensembles de démarrage, diverses interfaces, des modules d'E / S et des outils dans de grandes variétés sont disponibles dans une vente ouverte à des prix abordables. Depuis 1989, les puces peuvent être libres et simplement connectées à des microcontrôleurs. Actuellement, environ 50 boîtes de microcontrôleurs peuvent-elles pour les microcontrôleurs de plus de 15 fabricants.
Peut être utilisé dans la plupart des voitures européennes, ainsi que la solution des fabricants de camions et de SUV pour appliquer ultérieurement, déterminé le développement de plus de 10 ans. Dans d'autres applications, telles que la sphère du ménage et le secteur industriel, une augmentation des ventes d'équipements peut être augmentée et continuera à l'avenir. Au printemps 1997, il y avait déjà plus de 50 millions d'euros peut être installé des nœuds. L'une des caractéristiques exceptionnelles du protocole de Can peut est une échange de données très fiable. Le contrôleur peut-il enregistrer des erreurs et les transformer statistiquement pour les mesures correspondantes, le nœud peut, qui est une source de dysfonctionnement, sera supprimé de la connexion.
Chaque message peut contenir de 0 à 8 bits d'informations utilisateur. Bien sûr, il est possible de transférer des données plus longues à l'aide de la fragmentation. Taux de change Mbit / s maximum spécifié. Cela est possible à la longueur du réseau pas plus de 40 m. Pour une communication plus longue, le taux de change doit être réduit. Pour une distance allant jusqu'à 500 m, la vitesse de 125kbit / s et pour la transmission de plus de 1 km est autorisée à 50 kbit / s.

Les applications peuvent-elles

Les réseaux peuvent être utilisés comme systèmes de communication intégrés pour les microcontrôleurs ainsi que des systèmes de communication ouverts pour des périphériques intelligents. Le système de bus série peut-il être utilisé pour une utilisation dans des voitures sera largement utilisé dans les systèmes de communication industrielle et sera de nombreuses manières similaires. Dans les deux cas, les principales exigences sont les suivantes: faible coût, capacité de fonctionner dans des conditions difficiles, une efficacité continue et une simplicité.
Certains utilisateurs, tels que dans le domaine de l'ingénierie médicale, préfèrent la possible, car il est nécessaire de se conformer à des exigences de sécurité strictes. Ces conditions ayant une fiabilité accrue et des exigences de sécurité sont présentées à certains autres appareils et équipements (c'est-à-dire des robots, des systèmes de levage et de transport).

Peut licence

Le protocole peut-il développé par Robert Bosch GmbH et est protégé par des brevets.

Les normes de base peuvent

Énumère en outre certaines normes internationales
. Les normes peuvent-elles:
o iso 11898-1 - Protocole peut
o ISO 11898-2 - Peut structure physique à grande vitesse
o iso 11898-3 - Structure physique à basse vitesse compatible avec des erreurs
o iso 11898-4 - peut courir
o ISO 11898-5 est un dispositif basse tension à grande vitesse (en développement).
o ISO 11519-2 - remplacé à 11898-3.
. ISO 14230 - "Protocole de mots-clés 2000" - Protocole de diagnostic à l'aide d'une ligne de série, pas peut
. ISO 15765 - Protocole de diagnostic pour bus CAN - Mot-clé 2000 sur CAN Bus.
. J1939 - Protocole principal de Can des camions et des bus une SAE spécifique
. ISO 11783 - J1939 et complément pour les machines agricoles
. ISO 11992 - Détermine l'interface des tracteurs et des remorques
. NMEA 2000 - Protocole basé sur J1939 pour les navires, est défini par NMEA.

Avantages de la boîte:

- Accessibilité pour le consommateur.
Le protocole peut-il être appliqué avec succès depuis plus de 15 ans depuis 1986. Il existe une riche choix de produits et de dispositifs dans une vente ouverte.

- Mise en œuvre du protocole au niveau matériel
Le protocole est basé sur le niveau matériel. Cela permet de combiner la possibilité de reconnaître et de surveiller des erreurs avec une transmission de données à grande vitesse.

- Ligne de transfert primitive
Ligne de transfert de données, dans la plupart des cas, vapeur tordue. Mais la communication sur le protocole Can peut également être effectuée sur un fil. Dans divers cas, il est possible d'appliquer les canaux de communication les plus appropriés, les canaux optiques ou radio.

- Excellente capacité à détecter des erreurs et des échecs et de l'emplacement des pannes.
La capacité de détecter des erreurs et des échecs est un avantage significatif du protocole de Can Can. Le mécanisme de détermination des erreurs repose sur un principe étendu, aussi fiable et bien développé un système de vérification et de confirmation des erreurs et des échecs.
Le système de dépannage et la repression des données sont automatiquement effectués au niveau matériel.

- Système de détection et de vérification des pannes
Une source défectueuse dans le système est capable de désorganiser l'ensemble du système, c'est-à-dire Racing tous les canaux de communication. Le protocole peut-il avoir une fonctionnalité intégrée qui protège le système d'une source de défaut. La source d'erreur est supprimée de la réception et de la transmission de données sur le bus CAN.

2. CAN BUS.

introduction

Le protocole peut-il être une norme ISO (ISO 11898) pour la transmission de données séquentielle. Le protocole est conçu pour les applications automobiles. Actuellement, les systèmes peuvent être répandus et utilisés dans l'automatisation industrielle, divers transport, machines spéciales et voitures.
La norme peut décrire les paramètres du signal au niveau physique et la procédure de transfert de données définie par deux types de messages différents, les règles d'arbitrage de l'accès au bus et la méthode de détermination et de vérification du dysfonctionnement.

Peut protocole

Peut être défini par la norme ISO 11898-1 et comprend les informations de base suivantes.
. Au niveau physique, le signal est transmis à l'aide d'une paire torsadée.
. Pour contrôler l'accès au bus, les règles d'arbitrage s'appliquent.
. Les blocs de données sont de petite taille (dans la plupart des cas 8 octets) et sont protégés par un chexum.
. Les blocs de données n'ont pas d'adressage, au lieu de chaque bloc contiennent une valeur numérique qui détermine la priorité de la transmission sur le bus, l'identifiant du bloc de données peut également être effectué.
. Un schéma de traitement d'erreur complexe qui permet de rééditer les données qui ne sont pas correctement reçues.
. Actions efficaces pour l'isolement des dysfonctionnements et désactivation de la source de la faute des pneus.

Protocoles de commande (HLP)

Le protocole peut détermine la transmission sécurisée de petits paquets de données du point A au point B utilisant une ligne de communication commune. Le protocole ne contient pas d'outil de contrôle de débit, adressant, ne fournit pas de transmission de messages de plus de 8 bits, n'installe pas la connexion, etc. Les propriétés énumérées sont définies par le protocole HLP (protocole de couche supérieure) ou le protocole Top Command. Les conditions HLP sont obtenues et comprennent sept commandes de modèles OSI.

Assignation HLP
. Normalisation des procédures de lancement et définition du taux de transfert
. Répartition des dispositifs d'adressage et des variations de type.
. Définition de la commande de message
. Fournit un mécanisme permettant de déterminer les défauts au niveau du système

Les produits peuvent-ils

Deux types de produits peuvent, peuvent pupper et peuvent utiliser des outils de sécurité et de développement.
Au plus haut niveau, deux autres variétés de produits peuvent modules et peuvent les outils de développement. Une grande variété de produits similaires est disponible dans une vente ouverte.

Peut breveter

Les brevets pour les applications peuvent être différents types et directions. Ensuite, plusieurs types:
. Mise en œuvre de la fréquence de synchronisation et de transmission
. Transmission de gros blocs de données (le protocole peut-il utiliser des cadres peu de 8 bits)
Systèmes de contrôle de la distribution
Peut protocole de base productive pour créer des systèmes de contrôle de la distribution. La méthode d'arbitrage offre la possibilité que chaque appareil peut interagir avec des messages par rapport à cet appareil.
Le système de contrôle de la distribution peut être déclaré sous la forme d'un système dans lequel les capacités de processeur sont distribuées parmi les périphériques système, ou inversement, en tant que système avec un processeur central et des périphériques d'E / S locaux.
Lors du développement d'un réseau CAN, divers périphériques matériels compatibles peuvent être appliqués, qui disposent des propriétés nécessaires et de satisfaire ou de paramètres de réseau calculés tels que la fréquence du processeur, le taux de transfert de données, etc.

Protocoles seniors existants (HLP)

Le protocole peut détermine la transmission sécurisée de petits paquets de données du point A au point B utilisant une ligne de communication commune. Le protocole ne contient pas d'outil de contrôle de débit, adressant, ne fournit pas de transmission de messages de plus de 8 bits, n'installe pas la connexion, etc. Les propriétés énumérées sont définies par HLP, protocole de couche supérieure (protocoles de commande supérieure). Les conditions HLP sont obtenues et composées de sept commandes

Modèles OSI (modèle d'interconnexion des systèmes ouverts)
Pikingdom.
Canopen / Cal
DeviceNet.
J1939.
OSEK.
SDS.
Hlp. Détermine habituellement
. Paramètres de lancement
. Distribution de l'identifiant de message entre divers appareils du système
. Interprétation du contenu du bloc de contenu
. Statut d'interaction dans le système

SDS, DeviceNet et Can Kingle.

Et les différences entre Can Kingle et Canopen. Actuellement, il y a plus de 50 HLP. L'utilisation de HLP doit, sinon vous devez inventer votre propre HLP.

Pikingdom.

CANKINGDOM est soutenu par l'organisation internationale CANKINGDOM. La spécification complète est disponible sur le site Web de l'organisation.
Le cankingdom est généralement appelé Protocole (réseau de la zone de contrôleur) d'ordre supérieur. En réalité, le protocole le plus ordonné. Les modules système sont connectés par un réseau dans lequel l'un des modules est le principal (roi). Par exemple: pour l'organisation des systèmes Plug & Play, le module principal définit quel appareil et dans quelles circonstances peuvent être ajoutées, l'ajout que des périphériques spécifiés sont autorisés. CANKINGDOM fournit une simple identification unique des périphériques dans le système, cela utilise la norme d'identification EAN / UPC, l'identifiant de périphérique individuel est déterminé par le numéro de série de l'appareil.
CANKINGDOM fournit au développeur toutes les capacités potentielles du potentiel.
Le concepteur ne se limite pas au protocole multimaster CSMA / AMP et peut créer des systèmes de contrôle des pneus virtuels pour toutes sortes de variétés et de topologie. Fournit la capacité de créer des modules communs sans prendre en compte les circonstances telles que la dépendance à l'égard de la HLP et des propriétés du système. Le concepteur peut déterminer l'utilisation de modules spécifiques, combinant ainsi les valeurs du système ouvert avec les avantages d'un système avec un accès limité et sécurisé.

Étant donné que l'identifiant dans les messages CAN identifie non seulement le message, mais gère également l'accès au bus, la numérotation des messages a une valeur clé. Un autre facteur important est l'identité de la structure de données dans le champ de données, à la fois dans la transmission et la réception de modules. Introduction de petits règles simplesCes facteurs sont entièrement contrôlés et les communications sont optimisées pour tout système. Ceci est effectué pendant la phase abrégée de l'installation dans l'initialisation du système. Il est également possible d'activer les périphériques qui ne suivent pas les règles CANKINGDOM dans le système Cankingdom.
Cankingdom est accompagné d'une documentation appropriée pour les modules et les systèmes.

Cal et canopène.

Cal Abréviated de la commande ou de la couche de couche d'application des applications de CAN des applications de CAN, le protocole est pris en charge par la CIA. Cal est divisé en plusieurs composants:
. CMS (Spécification de messages basée sur CAN) définit les protocoles de transmission de données entre les appareils CAN
. NMT (service de gestion de réseau) Spécifie les protocoles de lancement et d'arrêt, les définitions de dysfonctionnement, etc.
. DBT (service distributeur) définit le protocole de distribution d'identifiant de divers appareils dans le système.
- Protocole Cal Drôle du modèle OSI (modèle Open Systems Interconnect (OSI))
- Canopen est une sous-section CAL et est composée en tant qu'en série de profils qui ne sont pas terminés enfin.
- Cal / Canopen L'un des protocoles valides HLP pris en charge par la CIA.
- Spécifications CAL et Canopen en totalité disponible et sont construites par la CIA

DeviceNet.

Le protocole développe "Rockwell Automation De nos jours", déterminé par l'organisation ODVA (Open DeviceNet Vendor Association). DeviceNet l'un des quatre protocoles qui soutiennent la CIA.

Sae J1939

J 1939 Communication réseau de classe haute vitesse avec des fonctions de contrôle développées dans le temps de réalgo entre les contrôleurs situés physiquement dans différents lieux voiture.
JL708 / JL587 Précédent, type largement répandu de la classe B avec la possibilité d'échanger des informations simples, y compris des données de diagnostic, entre les contrôleurs. J1939 a toutes les propriétés de J1708 / J1587.
J1939 utilise le protocole de canette avec tout dispositif de transmettre un message sur le réseau au moment où le bus n'est pas chargé. Chaque message allumera l'identifiant qui définit la priorité du message, des informations sur l'expéditeur des données, sur les informations concluses dans le message. Les conflits sont évités en raison du mécanisme d'arbitrage, qui est activé avec le transfert de l'identifiant (schéma d'arbitrage sécurisé est utilisé). Cela permet aux messages avec la priorité la plus élevée d'être transmise avec les plus petits retards, en raison d'un accès égal à l'un des périphériques réseau.
J1939 est organisé à partir de plusieurs parties basées sur (modèle d'interconnexion OSIMS (OSI)). Le modèle OSI définit sept commandes de communication (couches), chacune représente diverses fonctions. Bien qu'il y ait un document J1939, alloué à chaque couche, tous les tous sont clairement définis dans le J1939. D'autres couches effectuent les fonctions secondaires décrites ailleurs. La couche physique décrit l'interface électrique des communications (paire de fils blindés torsadée, qui peut également être mentionné comme un pneu). La couche de canal de communication décrit le protocole ou contrôle la structure de message, accédant à l'accès au bus et à détecter les erreurs de transmission. La couche d'application définit les données spécifiques contenues dans chaque message envoyé sur le réseau.
L'ensemble complet de spécifications peut être acheté en SAE ci-dessous montre la liste des documents.
J1939 est complété par les documents suivants:
J1939 Recommandations pratiques pour le contrôle de la transmission en série et le réseau de communication du véhicule
J1939/11 Ordre physique (couche) - 250k bits / s, paire torsadée blindée
J1939 / 13 Connecteurs de diagnostic
J1939 / 21 Données de la couche de communication
J1939 / 31 COUCHE NETWORK
J1939 / 71 Applications de calque
J1939 / 73 Diagnostics
J1939 / 81 Gestion du réseau

OSEK / VDX.

OSEK / VDX est un projet conjoint dans l'industrie automobile. Créé en tant que norme industrielle d'architecture d'extrémité ouverte pour les contrôleurs de véhicules distribués. Système d'exploitation en temps réel, interfaces logicielles et tâches de gestion de réseau sont spécifiés ensemble. OSEK "(Open Systems et les interfaces correspondantes pour l'électronique automobile.) Ouvrez les interfaces de systèmes et d'informations pour l'électronique automobile. VDX" Whiquled distribué exécutif "interprète des véhicules distribués.
Sociétés impliquées dans le développement: OPEL, BMW, DaimlerChrysler, IIITE - Université de Karlsruhe, PSA, Renault, Bosch, Siemens, Volkswagen.
Site officiel: www.osek-vdx.org

Système distribué intelligent (SDS)

Le système SDS, basé sur le bus pour capteurs et actionneurs intelligents, avec un processus d'installation simplifié, offre de nombreuses possibilités de gestion des intrants. À travers un câble à quatre fils, le système SDS peut être équipé de 126 instruments avec une adresse individuelle. Pour plus d'informations et de spécification SDS est disponible sur le site Web du développeur Honeywell. SDS l'un des protocoles de la CIA actuels à quatre prises en charge.

Caractéristiques comparatives des principaux protocoles HLP
Général

DeviceNet, SDS et Royaume peuvent être basés sur l'ISO 11898 Can Communication Protocole et fonction selon les spécifications de CAN. Chaque module peut, le protocole défini suivant peut être connecté au protocole de CAN Bus Prochain Protocole. En tout état de cause, lors de la connexion de modules qui fonctionnent dans divers protocoles, les problèmes se posent dans la plupart des cas en raison du conflit d'interprétation des messages au niveau de l'application. Le royaume peut-il différent de SDS et du principe de base de Devicenet: Kingle peut-il organisé par le nœud de communication principal ("roi") au démarrage, contrairement à SDS et à Devicenet. Une telle organisation permet de simplifier le développement d'un complexe de systèmes en temps réel et de réduire le nombre requis de modules de spécification de coordination, souvent désignés comme des profils.
SDS est efficace lorsqu'il est connecté par des périphériques d'E / S, divers commutateurs et capteurs à l'automate, représente une connexion entre le module principal et les périphériques d'E / S distants.
DeviceNet Open System dans lequel tous les modules ont des droits égaux d'utiliser le pneu et l'ordre d'utilisation du pneu est déterminé par un petit ensemble d'instructions. Le développeur des modules système peut transmettre l'autorité à la gestion de la communication à d'autres modules, tels que le module principal du mode prédéterminé, principal / subordonné, mais DeviceNet n'a pas la capacité de transférer l'autorité à d'autres modules. Fonctions SDS utilisant des périphériques d'E / S et Devicenet en mode principal / esclave.
Peut royaume des systèmes de production, de connexion et de contrôle de protocole et ne prend pas en charge les profils pour les périphériques numériques et analogiques. La principale caractéristique du protocole est que le module connecté au système n'attend que les instructions du périphérique principal. Toutes les priorités et identificateurs peuvent posséder et fournies par le périphérique principal. Pendant le démarrage, chaque module est configuré par l'appareil principal, les priorités et les identificateurs des objets produisant et consommant sont déterminés. L'appareil principal est le principal, mais uniquement pendant la configuration du système. L'unité principale ne peut pas être mise en œuvre pendant la session de communication entre les applications de travail de divers modules. L'appareil principal peut être supprimé après la configuration et la vérification de la complétude, tandis que chaque module se souvient des instructions reçues en mémoire.

Pour la première fois, l'idée de peut avoir été proposée dans la société allemande du milieu des années 80 Robert Bosch, conçue comme des moyens économiques pour combiner des contrôleurs situés à l'intérieur de la voiture. La méthode traditionnelle de communication distribuée sur l'objet des contrôleurs par des harnais de fils par sa complexité technique, sur le prix et par des paramètres de poids pour un tel produit de masse, qui est la voiture, il s'est avéré inapproprié. Une solution alternative qui réduit le nombre de fils était requise, de sorte que le protocole Can Can a été proposé pour lequel une paire filaire était suffisante.

L'idée était de créer une solution réseau pour les systèmes distribués fonctionnant en temps réel. Initialement, peut être utilisé dans les véhicules, mais la zone de son utilisation s'est développée sur les problèmes d'automatisation des processus technologiques.

Peut fournir un niveau élevé de protection des données contre les dommages même lorsque vous travaillez dans des conditions difficiles (interférences fortes), tout en obtenant un taux de transfert de données suffisamment important (jusqu'à 1 Mbit / s). Un avantage important de Can est que le développeur du système peut affecter la priorité des messages afin que le plus important d'entre eux ne s'attendait pas à être envoyé à l'envoi. Ceci peut que la propriété vous permet de créer des réseaux prenant en charge une échelle de temps réel.

Le degré élevé et la fiabilité du réseau en raison de mécanismes développés pour détecter et corriger les erreurs, l'isolation automatique des nœuds défectueux, l'insensibilité au niveau élevé d'interférences électromagnétiques fournit des réseaux du champ d'application le plus large.

Parmi les nombreux facteurs qui ont assuré la montée de la popularité de la Can au cours des dernières années, il convient de noter une variété à noter. base Peut et son faible coût.

Un rôle important est également joué par la possibilité de soutenir la variété des supports de transmission de données physiques - d'une paire torsadée bon marché à la canal de fibres et de radio. Un certain nombre de mécanismes d'interaction réseau d'origine (multimaptation, radiodiffusion, arbitrage binaire) associé à un taux de transfert de données élevé (jusqu'à 1 Mbps) contribuent à la mise en œuvre effective des modes en temps réel dans les systèmes de contrôle distribués.

Peut topologie de réseau.

Dans toute mise en œuvre de la boîte, le transporteur (environnement de données physique) est interprété comme une diffusion dans laquelle les contrôleurs fonctionnent comme récepteurs et émetteurs. Dans le même temps, démarrage de la transmission, le contrôleur n'interrompt pas l'audition de l'éther, en particulier qu'il surveille et contrôle le processus de transmission du courant interdit par celui-ci, des données. Cela signifie que tous les nœuds de réseau reçoivent simultanément des signaux transmis sur le bus. Impossible d'envoyer un message à un nœud particulier. Tous les nœuds de réseau prennent tout le trafic transmis sur le bus. Cependant, les contrôleurs peuvent fournir un matériel de filtrage peuvent les messages.

La réseau peut-elle être conçue pour communiquer des nœuds dits. Chaque nœud est composé de deux composants. Il s'agit du contrôleur de canette réel qui assure l'interaction avec le réseau et implémente le protocole et le microprocesseur (CPU).

Les contrôleurs peuvent être connectés à l'aide d'un bus qui comporte au moins deux fils Can_H et CAN_L, sur quels signaux sont transmis à l'aide d'émetteurs spécialisés. De plus, les émetteurs de réception mettent en œuvre des fonctions de service supplémentaires:

Réglage du taux d'augmentation du signal d'entrée en modifiant le courant à l'entrée.
Le schéma de limite de courant intégré protège les sorties de l'émetteur des dommages avec des solutions possibles des lignes CAN_H et CAN_L avec des circuits d'alimentation, ainsi qu'une augmentation à court terme de la tension sur ces lignes.
Protection thermique interne.
Mode de consommation de faible puissance dans laquelle les récepteurs continuent d'informer le contrôleur d'état du bus afin de pouvoir détecter les signaux d'information sur le pneu, il peut afficher des émetteurs-récepteurs au fonctionnement normal.

Deux types de récepteurs (émetteurs-récepteurs) ont été les plus largement distribués:

Émetteurs-récepteurs "à grande vitesse" (ISO 11898-2),
Émetteurs-récepteurs "à tolérance de pannes"

Les émetteurs-récepteurs, fabriqués conformément à la norme "haute vitesse" (ISO11898-2), le plus simple, bon marché et permettent de transmettre des données à une vitesse maximale de 1 MB / C. Les émetteurs-récepteurs «à tolérance à la faute» (non sensible aux dommages causés sur le bus) vous permettent de créer un réseau hautement facile à utiliser avec des débits de données, pas plus de 125 Kbps.

Le niveau physique du canal peut canaliser.

La couche physique (couche physique) du protocole de Can peut détermine la résistance du câble, le niveau de signaux électriques dans le réseau, etc. Il existe plusieurs niveaux physiques du protocole de canette (ISO 11898, ISO 11519, SAE J2411). Dans la majorité écrasante des cas, le niveau physique peut être utilisé tel que défini dans l'ISO 11898.

ISO 11898 En tant que support de transmission, il définit une ligne différentielle à deux fils avec impédance (terminateurs) de 120 ohms (la vibration d'impédance est autorisée de 108 ohms à 132 ohms.

La vitesse maximale du réseau CAN conformément au protocole est de 1 Mbit / s. À une vitesse de 1 Mbit / sec, la longueur maximale du câble est d'environ 40 mètres. La limitation de la longueur du câble est associée à la vitesse finale de la propagation du signal et du mécanisme de l'arbitrage battu (pendant l'arbitrage, tous les nœuds de réseau doivent recevoir les bits de transmission actuels en même temps, le signal doit avoir du temps à se répandre dans tout le monde. Câble pour un compte à rebours unique sur le réseau.

Le rapport entre le débit de transmission et la longueur maximale du câble est indiqué dans le tableau: Vitesse de transmission Longueur de réseau maximale de 1000 kbps 40 mètres 500 kbps 100 mètres 250 kbps 200 mètres 125 kbps 500 mètres de 10 kbps à 6 kbps.

Les connecteurs réseau peuvent-ils toujours pas normalisés. Chaque protocole de haut niveau définit généralement son type de connecteurs pour le réseau CAN.

Le zéro logique est enregistré lorsque le signal est plus élevé sur la ligne CAN_H que sur la ligne CAN_L.
Une unité logique - dans le cas où les signaux CAN_HI et Can_LO sont les mêmes (diffèrent en moins de 0,5 V).
L'utilisation d'un tel schéma de transmission différentiel permet de travailler le réseau peut dans des conditions extérieures très complexes.
Le zéro logique s'appelle un bit dominant et l'unité logique est récessif. Ces noms reflètent la priorité d'une unité logique et de zéro sur le bus CAN.

Avec une transmission simultanée au pneu de bus. Scratch et unités, seul zéro logique (signal dominant) sera enregistré dans le bus et l'unité logique sera supprimée (signal récessif).

Peut pneu arbitrer.

La vitesse du réseau CAN (jusqu'à 1 Mbit / s) est obtenue en raison du mécanisme de l'arbitrage non général du BIRE en comparant les bits de messages concurrents. Ceux. Si cela se produit afin qu'il y aura plusieurs contrôleurs en même temps, chacun d'entre eux compare le bit qui va transférer dans un bus avec un peu qui essaie de transférer le contrôleur concurrent vers le bus. Si ces bits sont égaux aux deux contrôleurs, essayez de transférer les bits suivants. Et cela se produit jusqu'à ce que les valeurs des bits transmis sont différentes. Maintenant, le contrôleur qui transmettra un zéro logique (signal plus prioritaire) continuera à transmettre, et l'autre (Autre) contrôleur interrompt son transfert jusqu'à ce que le pneu ne soit plus libéré. Bien sûr, si le pneu est actuellement occupé, le contrôleur ne démarre pas la transmission tant que sa libération.

Cela peut spécifier provient de l'hypothèse que tous les contrôleurs peuvent accepter simultanément des signaux du bus. Ceux. Dans le même temps, le même bit est accepté par tous les contrôleurs du réseau. D'une part, un tel état de fait permet d'arbitrer l'arbitrage BOB, et, d'autre part, limite la longueur du bus CAN. Le signal s'applique à CAN Bus avec une énorme, mais la finale, la vitesse et le bon fonctionnement de la boîte, de sorte que tous les contrôleurs "entendent" cela presque simultanément. Presque, parce que chaque contrôleur prend un peu pendant une certaine période de temps comptable par l'horloge système. Ainsi, plus le taux de transfert de données est élevé, plus la longueur de l'autobus peut est faible.

Structure de format de transfert de données.

Les données sur le réseau CAN sont envoyées sous forme de cadres distincts du format standard. Les champs les plus importants sont le champ Identifiant (Identifier) \u200b\u200bet les données réelles (données).

L'identifiant sert de nom unique pour le type de message et détermine lequel on sera accepté et la manière dont le champ de données suivant sera interprété. Ce qu'est exactement (arithmétique) est égal à ce nombre, en général, peu importe. Une telle adressage contextuelle se distingue par un certain nombre d'avantages pour les réseaux à petite échelle. Il fournit la plus haute facilité de mise à niveau possible. Les contrôleurs décentralisés ne sont nullement interconnectés logiquement, l'ajout d'un nouvel élément au système n'affectera pas le comportement de tous les autres.

L'utilisation d'identificateurs est plus intéressante comme l'outil principal utilisé dans la procédure de résolution des collisions. Dans le critère de base pour l'analyse des collisions, de prendre une décision, qui enverra l'éther, utilise la priorité des messages. Si simultanément plusieurs stations ont commencé et que la collision s'est produite, la superposition des identifiants transmis a lieu. Les identifiants sont mordus de manière séquentielle (bitwise), commençant par les plus âgés, ils sont imposés les uns sur les autres et dans leur "confrontation" gagne la seule valeur arithmétique de l'identifiant, ce qui signifie une priorité plus élevée. Le "zéro" dominant supprimera les unités et, dans tous les cas, à la fin du champ Identifiant, il deviendra égal à une valeur plus prioritaire. Ainsi, le système permet au niveau de conception (et d'identifier les identificateurs) pour tout message du système prédéterminé sa priorité dans la maintenance.

La priorité du message est donc déterminée par la valeur d'identifiant. La priorité est la plus grande que l'identifiant moins. En règle générale, le contrôleur vous permet de définir uniquement ces deux champs. Les champs restants sont utilisés pour transmettre les données spécifiques nécessaires au fonctionnement de la boîte.

Formats de cadre.

Les données peuvent-elles transmettre par format standard de trame courte. Peut-il y a quatre types de messages:

Trame de données.
Cadre distant.
Cadre d'erreur.
Cadre de surcharge.

Trame de données. - C'est le type de message le plus couramment utilisé. Il se compose des parties principales suivantes: champ d'arbitrage (champ d'arbitrage) définit la priorité du message dans le cas où deux nœuds ou plus de nœuds essaient simultanément de transférer des données sur le réseau.

Le champ d'arbitrage est à son tour de:

pour la norme CAN-2.0A, ID 11-BIT + 1 BITR (retransmit)
pour la norme CAN-2.0B, un identifiant 29 bits + 1 binaire (retransmit)

Il convient de noter à nouveau que le champ Identifiant, malgré son nom, n'identifie aucun nœud dans le réseau lui-même, ni le contenu du champ de données.

Pour la trame de données, le bit RTR est toujours réglé sur zéro logique (signal dominant). Champ de données (champ de données) contient de 0 à 8 octets de données Le champ CRC (champ CRC) contient un message de coche de 15 bits utilisé pour détecter les erreurs de confirmation de confirmation (1 bit), chaque contrôleur peut accepter un message. envoie un lot de confirmation au réseau. Le nœud qui a envoyé le message écoute à ce bit et si la confirmation n'est pas venue, répète la transmission. Si vous recevez une fente de confirmation, le nœud de transmission ne peut être sûr que d'au moins l'un des nœuds du réseau accepté à juste titre son message.

Cadre distant. - Il s'agit d'un cadre de données sans champ de données et avec un bit RTR exposé (bits 1 - récessif). L'objectif principal du cadre distant est une initiation de l'un des nœuds de réseau de données au réseau de données par un autre noeud. Un tel schéma vous permet de réduire le trafic total du réseau. Cependant, dans la pratique, le cadre distant est rarement utilisé (par exemple, dans le cadre distant DeviceNet n'est utilisé du tout).

Cadre d'erreur. - Ceci est un message qui enfreint explicitement le format de message CAN. Le transfert d'un tel message entraîne le fait que tous les nœuds de réseau enregistrent l'erreur de format CAN-Frame et sont automatiquement transmises au réseau d'erreur. Le résultat de ce processus est une nouvelle transmission automatique des données au réseau par le nœud de transmission. Cadre d'erreur consiste en un champ d'indicateur d'erreur, qui consiste en 6 bits de même valeur (et donc image d'erreur enfreint la farce des bits, voir ci-dessous) et le champ de délimitation d'erreur, composé de 8 bits récessifs. Erreur Délimiter permet aux autres nœuds de réseau de trouver un cadre d'erreur pour envoyer son indicateur d'erreur sur le réseau.

Cadre de surcharge. - répète la structure et la logique du cadre d'erreur, avec la différence qu'il est utilisée par le nœud surchargé, qui ne peut donc pas traiter le message entrant et demande donc à la trame de surcharge sur les données de reconstitution. Actuellement, le cadre de surcharge n'est pratiquement pas utilisé.

Erreur de manipulation de Mehnism.

La fiabilité du réseau CAN est également déterminée par des mécanismes de détection d'erreur. La norme peut définir les méthodes de détection des erreurs suivantes:

Surveillance du bit de contrôle
Bourré de bits.
Chèque de cadre.
Reconnaissance Vérifier.
Vérifiez CRC.

Surveillance du bit de contrôle - Chaque nœud pendant la transmission des bits au réseau compare la valeur du bit transmis par eux avec la valeur de bit qui apparaît dans le bus. Si ces valeurs ne correspondent pas, le nœud génère une erreur d'erreur de bits. Naturellement, lors de l'arbitrage du bus (transmission du champ d'arbitrage dans le bus), ce mécanisme de contrôle d'erreur est désactivé.

Bourré de bits. - Lorsque le nœud transmet séquentiellement 5 bits de même valeur, il ajoute le sixième bit avec la valeur opposée. Prendre des nœuds Ce lot supplémentaire est supprimé. Si le nœud détecte plus de 5 bits consécutifs sur le bus avec la même valeur, il génère une erreur d'erreur de substance.

Chèque de cadre. - Certaines parties des messages peuvent avoir la même valeur dans tous les types de messages. Ceux. Le protocole Can peut définit avec précision les niveaux de tension et quand il devrait apparaître sur le pneu. Si le format de message est cassé, les nœuds génèrent une erreur d'erreur de formulaire.

Vérification de l'accusé de réception. - Chaque nœud obtenant le message correct sur le réseau envoie un bit dominant (0) au réseau. Si cela ne se produit pas, l'unité de transmission enregistre l'erreur d'erreur accusé de réception.

Chèque de CRC. - Chaque message peut contenir une quantité de CRC et chaque nœud de réception calcule la valeur CRC pour chaque message reçu. Si la valeur CRC calculée de la quantité ne coïncide pas avec la valeur CRC dans le corps du message, le nœud de réception génère l'erreur d'erreur CRC.

Chacun peut nœud réseau, tout en travaillant essaie de détecter l'une des cinq erreurs possibles. Si l'erreur est détectée, le nœud transmet au réseau d'erreur d'erreur, détruisant ainsi l'ensemble du trafic de réseau actuel (transmission et réception du message actuel). Tous les autres nœuds sont détectés par le cadre d'erreur et prennent des actions appropriées (réinitialiser le message reçu).

De plus, chaque nœud conduit deux compteurs d'erreur:

Transmettre le compteur d'erreur. (compteur d'erreur de transmission) et
Recevoir un compteur d'erreur. (Compteur d'erreur de réception).

Ces compteurs augmentent ou diminuent conformément à plusieurs règles. Les règles de gestion des compteurs d'erreur sont assez complexes, mais réduites à un principe simple, l'erreur de transmission conduit à une augmentation du compteur d'erreur de transmission à 8, l'erreur de réception augmente le compteur d'erreur de réception à 1, toute transmission correcte / réception de la Le message peut appliquer le compteur correspondant à 1. Ces règles conduisent au fait que le compteur d'erreur de transmission du nœud de transmission augmente plus rapidement que le compteur d'erreur de recevoir des nœuds hôtes. Cette règle est conforme à l'hypothèse sur la probabilité élevée que la source d'erreurs est le nœud de transmission.

Chaque nœud de réseau peut être dans l'un des trois états. Lorsque le nœud commence, c'est dans l'état actif d'erreur. Lorsque, la valeur d'au moins une des deux compteurs d'erreur dépasse la limite 127, le nœud passe dans l'état passif d'erreur. Lorsque la valeur d'au moins un des deux comptoirs dépasse la limite 255, le nœud pénètre dans l'état du bus.

Un nœud situé dans l'état d'erreur actif en cas de détection d'erreur sur les transferts de bus sur le réseau d'erreur d'erreur active. Les drapeaux d'erreur active s'envoleront de 6 bits dominants. Tous les nœuds l'enregistrent.

Un nœud dans l'état d'erreur passif transmet au réseau d'indicateurs d'erreur passif lorsqu'une erreur est détectée. Les drapeaux d'erreur passifs sont composés de 6 bits récessifs, le reste des nœuds de réseau ne le remarque pas, et les indicateurs d'erreur passives ne conduisent qu'à une augmentation de l'erreur du compteur de montage.

Le nœud de l'état de bus de bus ne transmet rien sur le réseau (non seulement des cadres d'erreur, mais pas d'autre).

Adresse de haut niveau et protocoles

Cependant, le Robert Bosch peut spécifier des services réseau 2.0A / B et 20A / B et la norme internationale ISO 11898 ne suffisent souvent pas assez pour développer efficacement des réseaux. Le fait est que les documents mentionnés ne décrivent que les deux niveaux les plus basses du modèle de référence (sept niveaux) de la relation des systèmes ouverts OSI / ISO Physique et du canal. Les formats de messages sont définis, processus de transmission de données jusqu'à 8 octets, mécanismes de détection d'erreur, certains paramètres de transmission de données physiques (uniquement dans l'ISO 11898), etc.
Mais "pour les scènes" reste aussi important au stade du développement des moments d'adressage des nœuds, la distribution des identifiants peut entre eux, l'interprétation du contenu de la trame de données, la transmission de données de plus de 8 octets, etc.

En peut qu'il n'y ait pas d'adressage apparent des messages et des nœuds, les messages n'ont pas d'adressage explicite du récepteur. La source expose son identifiant et ses données au bus, ainsi que le récepteur indépendamment, sur la base des tâches étant résolues, traite les données reçues de cette sourceou les ignore.
Le protocole Can peut n'indique pas que le champ d'arbitrage (champ d'identification + RTR) doit être utilisé comme identifiant ou nœud de message. Ainsi, les adresses d'identificateurs de messages et de nœuds peuvent être dans n'importe quel champ de message (dans le champ Arbitrage ou dans le champ de données, ou y assister là-bas, et là).

D'autre part, la norme de protocole fournit une demande de données distante (RTR). Contrairement à la description précédente, le récepteur ne s'attend pas à l'apparition des données nécessaires et demande les données du noeud requis.

De même, le protocole n'interdit pas l'utilisation du champ d'arbitrage pour le transfert de données.

La norme CAN ne réglemente pas comment les applications spécifiques transmettront des données spécifiques sur le réseau CAN. Donc Il est nécessaire d'utiliser un protocole de haut niveau. Vous pouvez proposer votre protocole qui permettrait aux applications de travailler avec le réseau CAN Simplement et de manière appropriée, mais qui ne mérite guère d'être dépensé pour cela s'il existe déjà de nombreux protocoles de haut niveau basés sur la technologie de CAN. Et ce sont des protocoles ouverts, c'est-à-dire Vous pouvez obtenir des spécifications prêtes et même participer au développement ultérieur de ces systèmes.

Par conséquent, avec le début de la libération de masse des composants et des applications généralisées peut être appliquée par un certain nombre de sociétés indépendantes et d'associations non commerciales dans le domaine des systèmes d'automatisation industrielle, des transports, etc. a été réalisée (et se poursuit à ce jour) La création et la normalisation des spécifications de protocoles de niveau supérieur HLP (protocole de niveau supérieur) pour les réseaux peuvent.

Élimination des champs de champ d'arbitrage et de données, ainsi que la distribution d'adresses de nœuds, d'identificateurs de message et de priorités du réseau font l'objet de la prise en compte des protocoles de haut niveau (protocoles de couche HLP-HIGH).

Le nom de HLP reflète le fait que le protocole de canette ne décrit que les deux niveaux inférieurs du modèle de réseau de référence ISO / OSI, et les niveaux restants sont décrits par les protocoles HLP.

À ce jour, plus de quatre douzaines de HLP peuvent déjà connaître. Parmi une telle variété de CAN, la HLP est la plus grande répartition, en particulier dans les systèmes d'automatisation industrielle, reçues quatre appuyés par la CIA Association, à savoir:

Cal / canopène,
Peut royaume,
DeviceNet I.

Cal / canopène.

Le développement et le soutien d'un protocole d'application ouvert pour les réseaux d'automatisation industrielle étaient l'un des objectifs prioritaires de création de l'organisation de la CIA en 1992. La base d'un tel protocole était développée par Philips, après la révision et l'amélioration desquelles le groupe de travail de la CIA a été publié en 1993, le niveau d'application CAL peut (CIA DS 20X) a été publié.

Le réseau peut utiliser des applications basées au niveau de l'application CAL fonctionnent actuellement dans l'électronique médicale, les systèmes de contrôle routier, dans le transport, dans les équipements industriels. Le résultat de l'addition de cal (plus précisément, de son sous-ensemble) par le système de profil (périphériques, interfaces, applications, etc.) et les spécifications de la couche physique (types de connecteurs, règles de quantification de bits, etc. ) Apparaissait l'apparition d'une norme plus "spécifique" du protocole CANopen. Essentiellement, Canopen est une application du niveau d'application CAL. Initialement, Canopen était destiné aux réseaux de contrôle des mécanismes de déplacement dans les systèmes d'automatisation industrielle.
Cependant, par la suite, le protocole a été utilisé en médecine, en électronique de mer, dans le transport et dans les systèmes d'automatisation de la construction. Canopen est basé sur deux niveaux de la norme Can (ISO 11898, BOSCH peut spécifier 2.0 A / B). Outre les spécifications de la couche physique ISO 11898 (environnements de données, une ligne différentielle à deux fils), CANopen contient ses propres règles de quantification de bouchées et définit également trois types de connecteurs recommandés. Câblage de contact Pour tous les types de connecteurs, il est possible d'alimenter des émetteurs-récepteurs des nœuds ayant une jonction galvanique. Le réseau CANopen définit huit gradations de taux de transfert de données: 1 Mbps, 800 kbps, 500, 250, 125, 50, 20 et 10 Kbps. La prise en charge d'une vitesse de 20 Kbps est obligatoire pour tous les modules.

Peut royaume.

Le protocole KVaser-AB (www.kvaser.se) (www.kvaser.se) occupe une place spéciale parmi les HLP de CAN en raison du concept original d'interaction réseau et d'efficacité des applications de CAN sur la base de celle-ci.

Le début des travaux sur la première version (tiers actuel) Protocole Can Royaume En 1990 a été précédé de nombreuses années d'expérience de la société dans la création de systèmes de gestion distribuée. Le protocole a été spécialement conçu pour gérer des machines et des mécanismes de déménagement avec des robots industriels, des machines textiles, des dispositifs hydrauliques mobiles et permet d'obtenir des performances élevées en temps réel lorsque la satisfaction des exigences de sécurité strictes.

Kingle peut également être la base de la norme militaire américaine CDA 101 et est largement utilisée dans les équipements militaires provenant de bateaux gonflables et de systèmes de ciblage aux combattants et à des roquettes supersoniques. L'objectif principal de la création du protocole était de fournir au développeur systémique de la liberté maximale dans la mise en œuvre de ses idées dans la construction du réseau, tout en maintenant la possibilité d'utiliser des modules standard de fabricants indépendants. Kingle ne peut pas être un protocole «prêt» dans le sens, dans lequel il est vrai, par exemple, en ce qui concerne les normes de type Canopen ou Devicenet. Ceci est plutôt un ensemble de métaprotocol primitives, avec lequel vous pouvez "collecter" un protocole pour un réseau de modules spécifique. Cela atteint une combinaison unique de simplicité de l'intégration de modules prêts à l'emploi avec un degré élevé de "fermeté" du protocole d'origine. La pierre angulaire du concept d'interaction réseau peut royaume est le principe: "Modules Servir le réseau" (MSN Modules sert le réseau) Contrairement au principe "Le réseau sert les modules), caractéristique des réseaux informatiques.

Le réseau CAN KINOIRS n'existe pas de taux de transmission de données recommandés. Mais pour la première 200 ms après l'alimentation électrique, le nœud est obligé de syntoniser pour écouter le pneu à 125 kbit / s. Différente différente des spécifications ISO 11898 de la couche physique.

DeviceNet.

DeviceNet Protocole, développé et publié en 1994 par Rockwell Corporation, Allen-Bradley (www.ab.com) et a ensuite permis d'appuyer l'Association ODVA (Open DeviceNet Vendor Association Inc., www.odva.org).

DeviceNet Solution peu coûteuse, simple et efficace pour la combinaison de divers dispositifs d'automatisation industriels Producteurs indépendants dans un système unique: Photo-photo, capteurs thermiques, démarreurs, codes à barres, éléments du clavier, panneaux d'affichage, ainsi que les dispositifs de contrôle de l'automate, les ordinateurs, etc. pendant Le développement du protocole, en plus de réduire le coût, la tâche de simplifier et d'unifier les diagnostics de ces dispositifs a également été confrontée. Les premiers dispositifs satisfaisant à la spécification DeviceNet sont apparus sur le marché au début de 1995. DeviceNet est également construit sur les deux niveaux inférieurs de la norme CAN, complétée de manière plus détaillée que dans d'autres HLP, les spécifications de l'environnement physique.

DeviceNet Network a une topologie de pneus avec suppression. Le milieu de transmission physique est un câble à 4 fils (CAN_H, CAN_L, VCC, sol) et deux types de ses variétés sont possibles: épais (diamètre extérieur 12,2 mm) et mince (6,9 mm). Seules trois valeurs de débit de données 125, 250 et 500 kbps sont définies.

Une caractéristique importante du réseau DeviceNet est la possibilité d'alimenter les modules directement à partir du câble réseau (24 V, jusqu'à 8 A sur le câble épais) et l'utilisation de sources d'alimentation multiples à tout moment du pneu est autorisée. Tout cela permet de créer un réseau autonome qui ne dépend pas de la présence ou de la qualité des aliments externes, et si nécessaire, il sera facile de démanteler et de tourner le système à nouveau dans un nouvel endroit.

DeviceNet vous permet de "chaud" (sans désactiver le réseau) Connexion et désactivation des modules. La norme DeviceNet contient également une description détaillée de nombreux types d'adaptateurs, des séparateurs (Mini, Micro), des réseaux, etc. Lorsque vous décrivez l'organisation de types de données, le comportement réseau dans DeviceNet utilise un objet orienté objet. maquette.

Nombre maximum nœuds dans DeviceNet 64.

SDS (système intelligent distribué)

SDS Développement de Honeywell Inc. (Division du micro-commutateur, www.honeywell.sensing.com). Outre la norme DeviceNet, SDS est une autre solution peu coûteuse et complète pour la gestion du réseau de capteurs intelligents et d'actionneurs à partir du contrôleur central (PLC, ordinateur) dans les systèmes d'automatisation industrielle. Selon le degré d'achèvement des spécifications de l'environnement physique avant le niveau d'application, l'indication de réduction des coûts, la norme SDS ressemble à DeviceNet. La topologie des pneus est un bus linéaire (autoroute ou tronc) avec des robinets courts.

Deux types de câblage de câble de base sont définis:

Mini (utilisé lors de l'assemblage d'un réseau réseau) câble à 4 fils avec charge de courant maximum 8 A, connecteur à 5 broches et
Micro (pour connecter des dispositifs physiques au réseau) câble à 4 fils, 3 A, connecteur à 4 broches sans contact séparé pour l'écran de câble.

Un câblage câblé ordinaire est autorisé dans le réseau SDS à l'aide de connecteurs de terminaux ouverts. Tous les types de câbles et de connecteurs, ainsi que dans DeviceNet, fournissent une tension d'alimentation aux nœuds.

Le réseau SDS nécessite toujours un seul gestionnaire de réseau au minimum à la phase d'inclusion pour effectuer le réglage automatique de la vitesse de transmission du module. Dans le processus de fonctionnement du réseau, il y a plusieurs maîtres dans le bus, mais ils doivent fonctionner dans leurs domaines d'adresses et, lorsque le réseau est activé, un seul d'entre eux peut prendre le gestionnaire de réseau pour régler automatiquement la vitesse de réglage. des appareils.

Une autoroute cohérente qui fournit des liens vers le réseau de dispositifs d'entrée / de sortie intelligents, de capteurs et d'actionneurs de certains mécanismes ou même d'entreprise. Il est caractérisé par un protocole qui permet de trouver beaucoup de multiples appareils de tête à l'autoroute, de fournir un transfert de données en temps réel et une correction d'erreur, une immunité de bruit élevée. Le système CAN est fourni avec un grand nombre de microcirices assurant le fonctionnement des périphériques connectés à l'autoroute, le développement de BOSH a été lancé pour une utilisation dans des voitures et actuellement largement utilisé dans l'industrie et le secteur résidentiel dans le cadre du contrôle et de la comptabilité automatisés. Systèmes (AIS CUE)

Conçu pour organiser des canaux de communication peu coûteux très fiables dans des systèmes distribués. L'interface est largement utilisée dans l'industrie, l'énergie et le transport. Vous permet de construire à la fois des canaux multiplexs bon marché et des réseaux à grande vitesse. Le taux de transfert est défini sur programmatiquement et peut comporter jusqu'à 1 Mbps. L'utilisateur choisit la vitesse, en fonction des distances, du nombre d'abonnés et de la capacité des lignes de transmission.

Distance, M.	25	50	100	250	500	1000	2500	5000
Vitesse, kbit / s	1000	800	500	250	125	50	20	10

Le nombre maximum d'abonnés connectés à cette interface est en fait déterminé par la capacité de charge des émetteurs-récepteurs appliqués.
Le protocole peut-il utiliser système original Aborder les messages. Chaque message est fourni avec un identifiant qui détermine l'affectation des données transmises, mais pas l'adresse du récepteur. Tout récepteur peut réagir comme un identifiant et plusieurs. Plusieurs récepteurs peuvent réagir à un identifiant.
Le protocole peut-il avoir un système de détection d'erreur et de signalisation développé. À ces fins, il utilise la commande par lots, le remplissage direct du bitstream, la vérification du package de messagerie polynôme CRC, le contrôle de formulaire de message de message, confirmez la réception correcte du paquet de données. Intervalle d'hémammer D \u003d 6. Probabilité globale d'une erreur inutile 4.7x10-11
Le système d'arbitrage du protocole Can CanTocole élimine la perte d'informations et de temps avec des «collisions» sur le pneu.
L'interface utilisant le protocole Can peut s'adapter facilement au support de transmission d'informations physiques. Il peut s'agir d'un signal différentiel, d'une fibre, d'un collecteur ouvert, etc. Il est facile de faire une jonction galvanique.
Le support peut être largement produit dans la conception industrielle. Et ils se rencontrent partout, à la fois dans les entreprises industrielles et dans la structure du logement et des services publics, secteur résidentiel, dans des maisons privées, partenariats de jardinage (SNT) et TD.

Liste approximative des compteurs de puissance électrique supportant l'interface de canette

Dans cet article, nous ne peignons pas complètement le protocole Can Can et ne prêtera aucune attention aux choses qui doivent être connues et comprises pour utiliser ou développer des appareils électroniques pouvant accueillir.

Le protocole Can Can a été développé pour l'industrie automobile et est ensuite devenu la norme dans le domaine de la construction de réseaux de voitures, de transport ferroviaire, etc. Peut vous permettre de créer des réseaux avec des outils de contrôle d'erreur développés, de transférer la vitesse sur 1 Mbit / s et des packages ne contenant pas plus de huit octets de données.

Niveaux de canal et de physiquePOUVEZ

Dans le protocole Can Can, il n'existe pas de définition stricte de la couche physique, par exemple, par exemple, une paire ou une fibre torsadée peut être utilisée pour transmettre des messages. En substance, peut implémenter un niveau de canal, c'est-à-dire Il rend la formation de packages de messages, limiter la répartition des erreurs, la confirmation de la réception et de l'arbitrage. Bien entendu, il existe également des normes d'application courantes par exemple Canopen, mais s'il n'est pas nécessaire d'assurer l'interaction entre l'équipement de divers fabricants, il est préférable d'utiliser le protocole interne.

Réseau de structures de réseauPOUVEZ

Le nœud de réseau CAN considéré par nous est constitué d'un microcontrôleur, de contrôleur et d'émetteur-récepteur peut (figure 1). Le plus souvent, nous utilisons des microcontrôles avec un contrôleur de canette intégré pour simplifier le schéma, mais parfois un contrôleur autonome peut être utilisé avec l'interface SPI (MCP2510). En outre, l'émetteur-récepteur est connecté à une paire torsadée, aux extrémités dont les résistances correspondantes sont placées (terminateur) avec une résistance de 120 ohms.

Figure 1 - Nettère réseau peut-il

Pour former une unité logique dans une paire torsadée ou un bus gratuit, une tension égale à la moitié de la différence de tension entre 0 ou VCC est fournie aux deux fils. Le zéro logique correspond à l'alimentation sur les fils des lignes de tension différentielle (Figure 2).

Figure 2 - Niveaux logiques Pneu

Le bus peut permettre aux données de transmettre des données à une vitesse de 1 Mbps avec une longueur de câble d'au plus 40 m. Dans la littérature de formation, il est écrit que lorsque le débit de transmission est réduit à 10 blocs / s, la longueur du réseau dans 1,5 km. peut être atteint.

Message d'emballagePOUVEZ

Le format de message CAN est illustré à la figure 3.

Figure 3 - Paquet de message peut-il

En fait, le paquet de message est formé par le contrôleur CAN, et l'application ne définit que l'identifiant de message, la longueur du message et fournit des octets de données. Nous ne considérerons donc pas le package et examinons les données que nous changeons lorsque vous travaillez avec Peut bus.

ID de message est utilisé pour identifier les données envoyées dans ce package. Chaque message envoyé est accepté par tous les nœuds de réseau et, dans ce cas, l'identifiant vous permet de comprendre un périphérique spécifique, qu'il faut traiter ce message. Longueur maximale Posts 8 octets, mais vous pouvez réduire cette valeur pour enregistrer la bande passante du bus CAN. Par exemple, au-dessous du texte, plusieurs captures d'écran peuvent sur le réseau automobile.

Arbitrage sur le pneuPOUVEZ

Si sans détails, le premier bus peut toujours transmettre un message avec le plus petit identifiant.

Définition du taux de transfert de données sur le busPOUVEZ

Le taux de transfert de données CAN est configuré par la formation de Time Quant, et non dans de nombreux autres protocoles de données série en raison du diviseur de vitesse. Dans la plupart des cas, 10 vitesses de bloc / C sont utilisées, 20Kbbit / C, 50kbbit / C, 100kbbit / C, 125kbit / C, 500kbps, 800CBPS / C, 1MBaud et paramètres de ces vitesses sont déjà comptés. La figure 4 montre la fenêtre de sélection de la vitesse dans le programme PCANView.

Figure 4 - Sélection de la vitesse de données dans le programme PCANView

Comme nous pouvons le constater lors de l'installation du paramètre standard, les paramètres sont apposés automatiquement, mais des cas où vous devez utiliser un autre taux de transfert de données. Par exemple, à bord Peut voiture Cela peut fonctionner à une vitesse de 83kbit / c. Dans ce cas, vous devrez calculer vous-même les paramètres ou rechercher un calculateur de vitesse spécialisé sur Internet. Pour calculer de manière indépendante la vitesse, il est nécessaire de comprendre qu'il existe plusieurs quanta pour transmettre un bit du message et l'intervalle de transmission est composé de trois segments (Figure 5).

Figure 5 - Temps de transmission Un bit

Le premier segment est toujours fixé et égal à un quantum. Vient ensuite deux segments de TSEG1 et TSEG2 et le nombre de quantas dans chaque segment est déterminé par l'utilisateur et peut être égal à 8 à 25. Le point d'échantillon est entre TSEG1 et TSEG2, I.e. À la fin du premier et au début du deuxième segment. En outre, l'utilisateur peut déterminer la largeur du saut de synchronisation (largeur de saut de synchronisation - SJW) pour régler la vitesse de bits du dispositif de réception, qui peut être comprise entre 1 et 4 quantita.

Nous allons maintenant donner une formule pour calculer la vitesse (un exemple de calcul de la vitesse pour le contrôleur CAN SJA1000):

BTR \u003d PCLK / (BRP * (1 + TSEG1 + TSEG2))

BTR - Taux de transfert de données

PCLK - Peut fréquence du contrôleur,

BRP - la valeur de la fréquence génératrice de vitesse de transmission

TSEG1 - le premier segment

TSEG2 - le deuxième segment

Pour vérifier, prenez la vitesse déjà calculée de 125kbit / C et essayez d'obtenir les paramètres manuellement. PCLK prend 16 MHz.

BRP \u003d 16 MHz / (125k * (1 + Tseg1 + Tseg2))

Ensuite, sélectionnez l'intervalle de la transmission du bit situé dans la plage de 8 à 25 Quant-temps, de sorte qu'il s'agisse d'une valeur totale de BRP. Dans notre cas, si vous prenez (1 + Tseg1 + Tseg2) \u003d 16, le BRP sera égal à 30.

SP \u003d (((1 + Tseg1 + Tseg2) * 70) / 100

Nous substituons les valeurs et nous obtenons 16 * 0,7 \u003d 11.2, ce qui correspond au rapport TSEG1 \u003d 10, TSEG2 \u003d 5, I.E. 1 + 10 + 5 \u003d 16. Ensuite, nous regardons si TSEG2\u003e \u003d 5, puis SJW \u003d 4, si TSEG2< 5, то SJW = (Tseg2 – 1). В нашем случае SJW = 4.

Total Pour obtenir une vitesse de 125kbit / C, vous devez spécifier dans les paramètres, BRP \u003d 30, TSEG1 \u003d 10, TSEG2 \u003d 5, SJW \u003d 4.

P.s. Configuration du débit en bauds est significativement différent entre les anciens modules USB-CANMODUL (GW-001 et GW-002) avec le contrôleur SJA1000 et les nouveaux modules SYSWORXX avec le contrôleur AT91SAM7A3. L'article explique comment travailler avec la boîte de travail peut à une vitesse de 83Kbit / C indique le calcul de la vitesse du contrôleur AT91SAM7A3.

Un exemple d'obtention et de transmission de données surPeut interfacer

Dans l'exemple, nous utiliserons l'adaptateur CAN avec le programme PCANView de Systec et vous connectera à la cabine peut fonctionner à une vitesse de 125 kbbit / s. La voiture que nous considérons équipée de sièges électriques et nous étudions donc les données responsables de la position des chaises et essayez de modifier la position arrière en modifiant le package à l'aide de l'ordinateur.

Pour commencer, nous trouvons le connecteur le plus bien situé avec des lignes Canh et CanL et de connecter notre adaptateur. S'il n'y a pas de connecteur et de fils à trouver, vous pouvez apporter à l'unité de contrôle des chaises, trouver deux fils torsadés entre eux et couper soigneusement les fils pour connecter l'adaptateur. Si, après la connexion et la configuration de l'adaptateur, le message ne vient pas, puis essayez d'abord de modifier le cann canl entre eux et vérifiez si le contact est allumé.
Ensuite, lancez le programme PCANView, dans la fenêtre Paramètres qui s'ouvre, définissez Baudrate \u003d 125Kbit / C et cliquez sur OK (Figure 4). Dans la fenêtre suivante, installez le filtre de messages \u003d standard, la plage d'adresses de 000 à 7FF et cliquez sur OK (Figure 6).

Figure 6 - CAN Filtrer le réglage

Si tout est fait correctement, nous verrons des messages des chaises (Figure 7), et lorsque vous appuyez sur la touche TIB de support du panneau de commande, nous verrons un autre message avec l'adresse 1f4 en cours d'exécution de la console au fauteuil (Figure 8).

Figure 7 - Les messages peuvent-ils passer d'un fauteuil électrique

Figure 8 - Les messages peuvent-ils passer d'un fauteuil électrique et un message du panneau de commande à la chaise

Nous savons maintenant ce qui devrait être l'adresse, la longueur et les données dans le package CAN pour simuler le bouton Appuyez sur la touche Appuyez sur la position arrière. Dans l'onglet Transmission, cliquez sur Nouveau et dans la fenêtre qui s'ouvre, créez une copie du package 1f4, c'est-à-dire. ID \u003d 1f4, longueur \u003d 3, données \u003d 40 80 00. Période Vous pouvez laisser 0 ms, puis les messages seront envoyés par le fait de faire pression sur le bouton SPACE (Figure 9).

Figure 9 - Création de messages peut

La figure 10 montre le champ d'émission de la fenêtre principale contenant tous les messages envoyés dans CAN et informations sur eux. Lorsque vous allouez le message et appuyez sur la touche SPACE, l'emballage sera envoyé au réseau CAN et le fauteuil se déplace légèrement dans la direction souhaitée.

Il est clair qu'il n'est pas possible d'atteindre une gestion des fauteuils à part entière dans ce cas, car Nous ne pouvons pas exclure du réseau les packages du panneau de commande d'usine, mais ce problème est assez résolu.

Résultat

Nous avons vu à la fois certains efforts et compétences que vous pouvez créer vos propres systèmes électroniques à l'aide d'un protocole de haute technologie et de la connexion, d'explorer et de gérer des périphériques connectés à la voiture CAN BUS.