Bài giảng Mạng máy tính và hệ thống thông tin công nghiệp: Chương 2.2 - Đào Đức Thịnh

Bài giảng Mạng máy tính và hệ thống thông tin công nghiệp - Chương 2.2 trình bày các nội dung liên quan đến CAN như: CAN (Controller Area Network), CAN - Các khái niệm cơ bản, CAN - Cấu trúc bản tin, CAN - Kiểm soát lỗi, CAN - Hạn chế lỗi. Mời các bạn tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Mạng máy tính và hệ thống thông tin công nghiệp: Chương 2.2 - Đào Đức Thịnh M¹ng m¸y tÝnh &HÖ thèng th«ng tin c«ng nghiÖ §µo §øc ThÞnh BM Kü thuËt ®o & THCNCAN (Controller Area Network) M« t¶ chung vÒ giao thøc: - CAN lµ mét giao thøc th«ng tin nèi tiÕp, cung cÊp hÖ ®iÒu khiÓn thêi gian thùc , ph©n t¸n víi ®é tin cËy cao. - CAN lµ mét chuÈn cña ISO ( ISO11898). - CAN ®−îc ph¸t triÓn n¨m 1980 bëi BOSCH. - Nã øng dông trong CN SX «-t«, m¸y c«ng cô, m¸y ®ãng bao...CAN (Controller Area Network) CAN bao gåm c¸c líp sau:CAN (Controller Area Network) - Object: + Ph¸t hiÖn c¸c b¶n tin ®· ®−îc truyÒn ®i. + QuyÕt ®Þnh b¶n tin nµo sÏ ®−îc nhËn bëi líp Transfer vµ ®−îc sö dông. +Cung cÊp giao diÖn tíi ng−êi dïng vµ c¸c phÇn cøng liªn quan. Ng−êi dïng cã thÓ ®Þnh nghÜa c¸c ®èi t−îng kÕt nèi.CAN (Controller Area Network) - Transfer: §iÒu khiÓn viÖc ®Þnh khung, ®Þnh thêi, thùc hiÖn chøc n¨ng träng tµi, kiÓm tra lçi, ph¸t hiÖn lçi vµ h¹n chÕ lçi.QuyÕt ®Þnh khi nµo th× truyÒn vµ nhËn b¶n tin. Ng−êi dông kh«ng ®−îc tù do thay ®æi phÇn nµy. - Physical: TruyÒn c¸c bit gi÷a c¸c nót víi 1 tiªu chuÈn vÒ ®iÖn.CAN (Controller Area Network)CANCAN - C¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n - B¶n tin: th«ng tin ®−îc truyÒn theo 1 vµi ®Þnh d¹ng cè ®Þnh, cã ®é dµi h¹n chÕ. khi Bus rçi mét thiÕt bÞ cã thÓ truyÒn 1 b¶n tin. - §Þnh tuyÕn th«ng tin: Mét nut CAN kh«ng chøa bÊt kú th«ng tin nµo vÒ hÖ + HÖ mÒm dÎo. + §Þnh tuyÕn b¶n tin: sö dông Identifier vµ Message Filtering. - Multi Cast. - §é b¶o toµn d÷ liÖu.CAN - C¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n - Tèc ®é truyÒn. - Møc ®é −u tiªn cña b¶n tin. - Yªu cÇu d÷ liÖu tõ xa. - Multi Master. - Träng tµi.CAN - C¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n - An toµn d÷ liÖu: + KiÓm tra lçi: . Gi¸m s¸t. .CRC . Nhåi bit. .KiÓm tra khung b¶n tin. + HiÖu qu¶: .TÊt c¶ c¸c lçi toµn côc. .Lçi t¹i bé truyÒn. . 5 lçi ph©n bè ngÉu nhiªn. .chuçi lçi < 15 bit . C¸c lçi lÎ . Cßn l¹i 4.7 10-11CAN - C¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n - B¸o lçi vµ thêi gian phôc håi. - H¹n chÕ lçi. - KÕt nèi trong CAN - Kªnh truyÒn. - Gi¸ trÞ bit. - ACK - Sleep/Wake up.CAN - CÊu tróc b¶n tin C¸c b¶n tin ®−îc truyÒn vµ xö lý trong CAN theo 4 kiÓu kh¸c nhau cña khung b¶n tin: - Data Frame: mang th«ng tin tõ n¬i ph¸t ®Õn n¬i thu. - Remote Frame: göi ®i mét yªu cÇu truyÒn mét Data Frame víi cïng mét Identifier. - Error Frame: truyÒn ®i bëi bÊt kú mét nót nµo ph¸t hiÖn ra lçi trªn Bus. - Overload Frame: cung cÊp mét thêi gian trÔ gi÷a Data Frame vµ Remote Frame. Gi÷a Data Frame vµ Remote Frame ®−îc phan biÖt víi nhau bëi InterFrame Space.CAN - CÊu tróc b¶n tin Data Frame: bao gåm 7 tr−êng bit. - START OF FRAME. - ARBITRATION FIELD - CONTROL FIELD - DATA FIELD - CRC FIELD - ACK FIELD - END OF FRAMECAN - CÊu tróc b¶n tinCAN - CÊu tróc b¶n tin - START OF FRAME: ®¸nh dÊu viÖc b¾t ®Çu mét Data Frame, hay Remote Frame. Nã gåm 1 bit tréi ( Dominant) - Tr¹m cã thÓ göi sè liÖu khi bus rçi. - C¸c tr¹m sÏ ®ång bé víi s−ên cña START OF FRAME.CAN - CÊu tróc b¶n tin ARBITRATION FIELD: bao gåm IDENTIFIER and the RTR- BIT. IDENTIFIER bao gåm 11 bit ID10 - ID0. C¸c bit cao truyÒn ®i tr−íc. 7 bit cao nhÊt tõ ID10-ID4 kh«ng ®−îc tÊt c¶ lµ lÆn (Recessive) RTR BIT (Remote Transmission Request BIT) tréi nÕu lµ Data Frame. lÆn nÕu lµ Remote Frame.CAN - CÊu tróc b¶n tinCAN - CÊu tróc b¶n tin CONTROL FIELD: bao gåm 6 bit. 4 bit m· ho¸ ®é dµi cña tr−êng d÷ liÖu 0...8 2 bit danh cho më réng trong t−¬ng laiCAN - CÊu tróc b¶n tinCAN - CÊu tróc b¶n tin