Programozható vezérlő rendszerektomozi/download/PLCS9.pdf · Programozható vezérlő rendszerek...

Programozható vezérlő rendszerek

KOMMUNIKÁCIÓS HÁLÓZATOK 2.

2

CAN buszProgramozható vezérlő rendszerek

- 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

3


- 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

4


- Nincs bus master, vagy token- Egyedi hozzáférési megoldás: non-

destructive bit-wise arbitation- Minden állomásnak van egyedi azonosítója,

mely egyben a prioritását is jelöli- A magas prioritású adhat a kisebb vár- Nincs determinisztikus hozzáférés

5


- A 2-es adhat, ő folytathatja a kerettel ütközés nélkül

6

CAN busz – adatkeretProgramozható vezérlő rendszerek

7


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

8


Arbitációs mező

9


Vezérlő mező

- r1, r0 → fenntartott N/A- DLC (Data Length Code) – adathossz- max. 8 byte lehet- 9-15 → alkalmazás-specifikus

10


Vezérlő mező

11


Adat mező

- 0-8 byte hosszú- 0 → csak esemény jelzése

12


CRC mező

- 15 bit CRC- 1 bit határoló- Hamming távolság = 6- Hiba esetén Error Frame

13


ACK mező

- 2 bit (küldés → recesszív, nyugtázás → domináns)

- A vevő nyugtázza a hibátlan üzenetet

14


EOF mező

- End of Frame, 7 bites sorozat (recesszív)- Üzenet végét, jelzi- Feldolgozáshoz, tároláshoz idő kell

15

CAN busz – Adatkérő keretProgramozható vezérlő rendszerek

- Hasonló, mint az előbb- Nincs benne adat- RTR bit dönti el (adatkeret → domináns)- Az adatkeretnek elsőbbsége van →

adatkérésre azonnali válasz

16

CAN busz – HibakezelésProgramozható vezérlő rendszerek

- 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

17


Hiba jelzése- bármelyik node jelzhet

18


Error keret- 8+3 bitnyi idő az újra kezdésre

19


Bitbeültetési szabály- minden 5. egyforma bit után egy 6.

komplemens bit- vevő törli

20


Bitbeültetési szabály

21


CRC hiba- Csak detektálásra nem javításra- Error Frame és újraküldés

22


Nyugtázási hiba- Ha küldéskor az ACK bit nem domináns (1

vevő vesz) → Error Frame, újraküldés

23


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)

24


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

25


Hiba állapotok

26


Passzív hiba keret- csak egyszer, csupa receszív

27


Transmit Error Counter- 0-96 → Error Active állapot- 97-127 → Warning (megszakításhoz)- 128-255 → Error Passive állapot- >255 → lekapcsolódás a buszról

28


Transmit Error Counter

29


Receive Error Counter- Vett hibás adatoknál → ++- A regiszter mérete határozza meg a max.

értéket

30

CAN busz – OverloadProgramozható vezérlő rendszerek

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

31

CAN busz – OverloadProgramozható vezérlő rendszerek

Overload Frame

32

CAN busz – Bit kódolásProgramozható vezérlő rendszerek

- NRZ kód- Vagy Manchester kód (élek)

33


Bit beültetés

34


Bit idők- minden bit általában 4 szegmensből áll- SYNC_SEG → szinkronizáció- PROP_SEG → jelkésleltetés miatt

35

CAN busz – ÁtvitelProgramozható vezérlő rendszerek

- bridge, repeater alkalmazható

36

CAN busz – Max hosszProgramozható vezérlő rendszerek

37

CAN busz – HálózatProgramozható vezérlő rendszerek

38

CAN busz – JelszintProgramozható vezérlő rendszerek

39

CAN busz – EMIProgramozható vezérlő rendszerek

40

CAN busz – Átviteli közegProgramozható vezérlő rendszerek

41

CAN busz – EMIProgramozható vezérlő rendszerek

42

CAN busz – Fault TolerantProgramozható vezérlő rendszerek

- fel és lehúzó ellenállások

43

CAN busz – Fault TolerantProgramozható vezérlő rendszerek

44

CAN busz – Device NetProgramozható vezérlő rendszerek

- Allen Bradley fejlesztette CAN alapokon- Nyílt rendszer- 64 csomópont, 2048 egység- 4 vezetékes kábel (két vezeték táplálásra)- Pollozás (scanner)

45


- 1,2 CAN, a többi DNet

46


- 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)

47


- Poll üzenet (folyamatos)- Ciklikus üzenet (időzített)- COS (Change Of State) üzenet

48


Master- 1db master- Elsőként el kell készíteni a kommunikációs

táblázatot- Fel kell konfigurálni a slavet- Electronic Data Sheet (EDS), mint GSD

49


Tipikus DNet

50


Dnet map

Programozható vezérlő rendszerektomozi/download/PLCS9.pdf · Programozható vezérlő rendszerek...

Documents

Transcript of Programozható vezérlő rendszerektomozi/download/PLCS9.pdf · Programozható vezérlő rendszerek...