Диссертация
CсылкиОбо мнеБиблиотекаДля описания процесса функционирования сети MicroLAN, рассмотрим сетевую модель протокола MicroLAN. В нем можно выделить 5 уровней:
Физический уровень выполняет передачу битов по физическому каналу, в данном случае по 1-проводной шине. Протокол MicroLANиспользует КМОП / ТТЛ логические уровни: уровню логического нуля соответствует напряжение 0.8В, уровню логической единицы - напряжение 2,2В.
Канальный уровень обеспечивает передачу кадра данных между любыми узлами сети. В случае сети MicroLANпередача данных возможна между ведущим шины и одним из приборов, подключенных к шине. Кроме того, данный уровень обеспечивает функции "сброса" и "обнаружения присутствия". В начале работы сети и после завершения передачи данных и команд конкретному прибору ведущий сети передает команду "сброс", которая переводит все приборы, подключенные к сети в исходное состояние. После сброса все приборы одновременно передают сигнал присутствия, который позволяет ведущему шины сделать вывод о том, что к сети подключен хотя бы один прибор, – так как сеть MicroLANможет динамически изменять структуру, то может оказаться, что подключенных приборов нет.
Работа сети MicroLAN на канальном уровне базируется на понятии "временной интервал" или "слот". Временной интервал – это промежуток времени длительностью 60-120мкс. Этот промежуток используется для чтения или записи одного бита данных. Любой процесс передачи данных в сети MicroLANвсегда инициируется ведущим прибором с помощью перевода линии данных из высокого логического состояния в низкое.
Рассмотрим процесс записи одного бита данных ведущим шины в прибор, подключенный к сети MicroLAN, при записи логического нуля последовательность работы приборов будет следующей :
Описанный процесс изображен на рисунке 3.
Последовательность работы при записи логической единицы будет следующей:
Процесс записи логической единицы изображен на рисунке 4.
Процесс чтения информации аналогичен процессу записи. Этот процесс также инициируется ведущим шины путем перевода ее из высокого логического состояния в низкое. Перед процессом чтения ведущий прибор записывает в ведомое устройство команду, которая указывает на необходимость передавать данные. Получив такую команду, и обнаружив затем спадающий фронт сигнала на линии данных, ведомый прибор за промежуток времени 1-15мкс установит на линии данных логическое состояние, соответствующее значению передаваемого бита. По истечении 15-60мкс после начала обмена информацией, ведущий прибор проверяет состояние линии данных и узнает значение бита, переданного ведомым устройством.
Если в сети MicroLAN используется режим пассивного питания, то после каждой операции записи или чтения бита данных необходимо делать восстановительную паузу (не менее 1мкс), необходимую для подзарядки конденсаторов пассивного питания.
Скорость передачи данных в сети MicroLANсоставляет 16.3Кбит/с, а в специальном режиме "перегрузки" может быть увеличена до 115.2 Кбит/с. В режиме перегрузки величина временного интервала (слота) уменьшается до 6-16мкс, за счет чего достигается более высокая скорость передачи информации. Однако, этот режим поддерживается не всеми приборами, выпускаемыми фирмой Dallas Semiconductor , и может использоваться в сетях небольшой протяженности.
Сетевой уровень обеспечивает доставку данных между любыми двумя узлами сети, при этом он не берет на себя никаких обязательств по надежности передачи данных. Этот уровень обеспечивает идентификацию приборов на шине MicroLAN. Приборы идентифицируются с помощью уникальных серийных номеров, хранящихся в специальной области ПЗУ, которая имеется в каждом приборе сети MicroLAN. Серийный номер представляет собой 64-битовое двоичное число, следовательно, адресное пространство сетей MicroLANсоставляет 2 64 . Имеются специальные команды, с помощью которых можно определить структуру и состав сети MicroLANи выбрать определенный прибор для последующего обмена данными.
Транспортный уровень обеспечивает передачу данных между любыми узлами сети с требуемым уровнем надежности. На этом уровне осуществляется передача данных и команд от ведущего шины MicroLANк подключенным приборам. Данные кодируются с помощью 8-битного циклического избыточного кода, что позволяет выявить ошибки при передаче команд и данных и исправить их путем повторной передачи. Применяемый алгоритм кодирования способен определять наличие ошибок следующих типов:
В отличие от нижележащих уровней, которые имеют дело с надежной и эффективной передачей битов от отправителя к получателю, уровень представления имеет дело с внешним представлением данных. На этом уровне сеть MicroLANможет быть представлена в виде файловой системы, при этом каждое устройство соответствует одному файлу, доступному для чтения и записи.
Протокол MicroLANи локальные сети на его основе могут быть с успехом применены для автоматизации многих технологических объектов и процессов, когда не требуется высокая скорость передачи информации и нужно контролировать множество параметров, что часто имеет место на практике.
Технология MicroLANЧисло датчиковПодключение датчиковБиполярные ключиДлина линииЦиклический код