Материал: Протокол CAN-Kingdom

Некоторые способы присвоения номера узла.

.        DIP переключатель.

Свойства: Повышенная возможность возникновения ошибок допущенных человеком, и ошибок по причине неисправностей соединения. Обычно отсутствуют

ошибки, которые возможно проверить чексуммой. Зачастую переключатель должен быть изолирован от окружающей среды, поэтому требуется использование отвертки или подобного инструмента для доступа к переключателю. Установки открытого переключателя могут быть случайно изменены.

Рекомендации: Номер узла должен быть доступен без применения, какого либо сервисного инструмента.

.        Кодирование контактами разъема.

Свойства: Повышенная возможность возникновения ошибок допущенных человеком, и ошибок по причине неисправностей соединения. Обычно отсутствуют

ошибки, которые возможно проверить чексуммой. Установки разъема могут быть доступны или в открытом состоянии, либо посредством смотрового окна в корпусе. Требует документации по изменению установок разъема. Ограниченное количество комбинаций. Высокая стоимость контактов разъема.

Рекомендации: Номер узла должен быть доступен без применения, какого либо сервисного инструмента.

.        Хранение во внутренней памяти.

Свойства: Номер узла должен быть установлен в модуль до подключения к системе.

Рекомендации: Обычно номер узла сохраняется с чексуммой в энергонезависимой памяти. Низкая стоимость и наличие нескольких бит памяти. В памяти так же можно сохранить дополнительную информацию. Такой способ более защищен от сбоев и ошибок в отличие от контактов и переключателей.

.        Хранение номера в памяти разъема.

Свойства: Отсутствие в продаже разъемов со встроенной памятью. Потребуются дополнительные контакты для считывания информации из памяти.

Рекомендации: Тоже, что для внутренней памяти. Если номер узла сохраняется и в памяти разъема и в энергонезависимой внутренней памяти, достигается высокий уровень защиты от замены и перемещения модулей. Не требуется применение сервисных инструментов. Ни в одном из HLP протоколов не специфицирован метод установки номера узла. SDS и DeviceNet описывают применение переключателей с применением каких либо разновидностей инструментов.

В CAN сети важно чтобы все модули были установлены для обмена данными на одной скорости. Следующим, после короткого замыкания CAN шины, наипростейшим способом разрушить коммуникации является установка модуля с некорректной или очень низкой скоростью обмена данными. Обычные последствия заключаются в том, что остальные модули отключаются. CAN Kingdom и DeviceNet рекомендуют различные способы, чтобы избежать подобные последствия.описывает рекомендованную методику автоматической настройки скорости обмена данными. Скорость обмена устанавливается главным устройством, которому присвоен наименьший адрес. Другие модули проверяют своевременность обмена по шине и устанавливают собственную скорость соответственно. Рекомендованные значения 125к, 250к, 500к и 1 М.определяет три значения скорости 125к, 250к и 500к, но не обеспечивает защиту от сбоев установки скорости обмена данными. Если не определено, некоторые DeviceNet устройства используют автоматическую настройку скорости.Kingdom не определяет скорость обмена или автоматическую настройку. Модуль после включения питания в течение первых 200 ms должен "слушать" пассив на скорости 125 kbit с фиксированными и определенными установками. Во время этой процедуры неправильно настроенный модуль может быть всегда доступен при таких условиях. Пассивная коммуникация означает, что модуль только "слушает" CAN сеть, но не предоставляется возможность передачи доминантных битов по шине.

Приоритет доступа к CAN шине дается первыми 11 или 29 битами сообщения, и называется "Поле идентификатора" или более корректное название "Поле приоритета".11 бит ID называется Standard ID и 29 бит Extended ID. SDS и DeviceNet используют Std. IDs. CAN Kingdom использует и Std и Ext. IDs. SDS позволяет подключение 125 модулей к сети, и каждому модулю присваивается набор IDs относительно каждого номера узла.и DeviceNet определяют профили, для большого количества различных устройств, включая поведение и структуру данных принимающих и передающих модулей. Необходимо что бы модуль, не принадлежащий системе, соответствовал протоколу системы.

В CAN Kingdom всегда присутствует модуль, который отвечает за систему, по крайней мере, при запуске системы первый раз. Определяется возможности модуля приспосабливаться к конкретным условиям, т.е. профилированием системных данных, таких как скорость обмена, номер узла и приоритеты. В таблицах 3.1 - 3.4 приведены некоторые характеристики трех HLP [5].

Таблица 3.1 - Скорость передачи данных

Таблица 3.2 - Количество узлов

Таблица 3.3 - Базовые данные приоритетов и идентификаторов

Таблица 3.4 - Управление системой

Заключение

Несмотря на все разнообразие представленных на рынке протоколов верхнего уровня, все они решают в целом ряд очень похожих между собой задач - распределение идентификаторов, передача данных более 8 байтов и т.п. Задачи эти возникают в связи с функциональной незавершенностью CAN-спецификаций, ограниченных описанием лишь двух нижних уровней сетевого взаимодействия. Тем не менее, различия в способах их решения в тех или иных HLP приводят, в конечном счете, к различиям, порой весьма существенным, в стоимостных и функциональных характеристиках сетей на их основе, что необходимо учитывать при выборе HLP для конкретного приложения. Далеко не последнюю роль играет и поддержка того или иного HLP со стороны производителей CAN-оборудования и инструментальных средств.

Наибольшей гибкостью и возможностью максимально эффективной реализации режима реального времени обладает протокол CAN-Kingdom. В отличие от других протоколов, CAN-Kingdom не касается каких-либо аспектов физического уровня (среда, соединители и т.п.), выходящих за рамки стандарта ISO 11898, и представляет собой высокоуровневую надстройку над канальным уровнем CAN [4].

Список использованных источников

1.      Программа Н4 повышения квалификации специалистов, учреждений и предприятий г. Москвы на основе новейших достижений в науке и технологиях / ФГОУ ВПО МГАУ // Часть 2 "Современные методы управления машинами с использованием шины Controller Area Network". - 2011. - 55 с.

2.      Щербина, Ю.В. Технические средства автоматизации и управления: Учеб. пособ. / Ю.В. Щербина. - М.: МГУП, 2002. - 448 с.

.        Аппаратные средства и программное обеспечение систем промышленной автоматизации: Учеб. пособ. / И.А. Данилушкин. - Самара.: Самар. гос. техн. ун-т., 2005. - 168 с.

.        Протоколы прикладного уровня CAN-сетей / Журнал "Современные технологии автоматизации" // [Электронный ресурс]: - 1996-2014. - URL: http://www.cta.ru/rubrics/239890_239961_239913. htm (дата обращения 21.12.2014).

5.      CAN / Украинский автоцентр // [Электронный ресурс]: - 2009 - 2014. - URL: http://auto-profi.com.ua/page. php? idpages=809 (дата обращения 21.12.2014).