لینک دریافت خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش اماده پرینت )
تعداد : 11 صفحه
قسمتی متن :
ارتباطات تحریکپذیر زمانی پروتکل شبکهCANا ( Time Triggered CAN)
چکیده :شبکههای صنعتی یکی مباحث بسیار مهم اتوماسیون میباشد. شبکهی CAN عنوان یکی شبکههای صنعتی ، رشد بسیار روز افزونی تجربه کرده است. میان ، عدم قطعیت زمان ارسال پیامها پروتکل شبکه ، باعث میشود کاربرد شبکه کاربردهای حیاتی اشکال مواجه شود. یکی راهحلهای برطرف کردن مشکل ، استفاده تکنیک تحریک زمانی ایت مقاله بررسی قرار میگیرد.کلید واژهها : شبکه صنعتی ، تحریک زمانی ، CAN ارتباطات تحریکپذیر زمانی پروتکل شبکهی CAN 1) مقدمه محیطهای صنعتی ، کارخانجات ، خطوط تولید امثالهم ، اتصال میکروکنترلرها ، سنسورها (Sensor) محرکها (Actuator) چندین نوع سیستم ارتباطی متفاوت یکدیگر ، نوعی هنر معماری الکترونیک کامپیوتر است. امروزه ارتباطات نوع تحریکپذیر زمانی بهطور گستردهای پروتکل ارتباطات برپایه شبکه پروتکل CAN (Controller Area Network) استفاده میشود. مکانیسم داوری (Arbitrating) پروتکل اطمینان میدهد تمام پیامها اساس اولویت شناسه (Identifier) منتقل میشوند پیامی بالاترین اولویت هیچ عنوان دچار اشفتگی نخواهد شد. اینده ، بسیاری زیرشبکههای (SubNet) استفاده کاربردهای حیاتی ، بهعنوان مثال بخشهایی مثل سیستمهای کنترل الکترونیکی خودرو (X-By-Wire) ، سیستم ارتباطی جامعی نیاز دارند دارای قطعیت ارسال دریافت هنگام سرویسدهی باشد. به عبارتی ، ماکزیمم استفاده باس عنوان محیط انتقال نوع شبکه بهکار میرود ، باید تضمین وجود داشته باشد پیامهایی ایمنی (Safety) سیستم وابسته هستند ، موقع درستی منتقل میشوند. علاوه باید امکان وجود داشته باشد بتوان لحظهی ارسال زمانی پیام ارسال خواهد دقت بالایی تخمین زد.در سیستم پروتکل CAN استاندارد ، تکنیک بدست اوردن باس توسط گرههای شبکه بسیار ساده البته کارامد است. همانگونه قبل توضیح دادهشده ، الگوریتم استفاده بدست اوردن تسلط محیط انتقال ، نوع داوری اساس بیتهای شناسه است. تکنیک تضمین میکند گرهای اولویت بالایی دارد ، حتی حالتیکه گرههای اولویت پایینتر قصد ارسال دارند ، هیچگاه بدست اوردن باس منتظر نمیماند. وجود رقابت سر باس ، پیام ارسالی مختل نشده منتقل میشود. همین جا نکتهی مشخص قابل توجهی وجود دارد. اگر یک گرهی اولویت پایین بخواهد پیامی ارسال کند باید منتظر پایان ارسال گرهی اولویت بالاتر باشد سپس کنترل باس اختیار گیرد. موضوع یعنی تاخیر ارسال گرهی اولویت پایینتر ، ضمن مدت زمان تاخیر قابل پیشبینی محاسبه نخواهد کاملا ترافیک ارسال گرههای اولویت بالاتر وابسته است. عبارت سادهتر : ● گره پیام اولویت بالاتر ، تاخیر کمتری تصاحب محیط انتقال هنگام ارسال پیشرو خواهد داشت.● گره پیام اولویت پایینتر ، تاخیر بیشتری بدستگرفتن محیط انتقال هنگام ارسال ، تجربه خواهد کرد. یک راه حل برطرف کردن نیازهای ذکرشده بالا ، استفاده شبکهی استاندارد CAN اضافهکردن تکنیک تحریک زمانی (Time Trigger) میباشد. استفاده تکنیک تحریک زمانی CAN ، طبق توضیحاتی داده خواهد ، باعث اجتناب تاخیر میشود باعث استفادهی مفیدتر کارامدتر پهنای باند شبکه ، کمک ایجاد قطعیت زمانهای انتظار ارسال ، میشود. عبارت دیگر ، مزایای شبکه استفاده تکنیک تحریک زمانی عبارت خواهد : ● کاهش تاخیرهای غیر قابل پیشبینی حین ارسال● تضمین ارتباط قطعی تاخیرهای قابل پیشبینی● استفادهی مفیدتر کارامد پهنای باند شبکهبا توجه مکانیسمهای پیشبینی شده TTCAN ، پروتکل زمانبندی پیامهایی تحریک زمانی (TT) خوبی پیامهایی تحریک رویداد (Event Trigger) قبلا پروتکل قرار داشت ، مدیریت میکند. تکنیک اجازه میدهد سیستمهایی دارای عملگرهای بلادرنگ هستند بتوانند شبکه استفاده کنند. همچنین تکنیک انعطاف بیشتری شبکههایی قبلا CAN استفاده میکردند ، ایجاد میکند. پروتکل استفاده سیستمهایی ترافیک دیتا بصورت مرتب متناوب شبکه رخ میدهد ، بسیار مناسب کارامد میباشد.در تکنیک ، ارتباطات پایهی یک زمان محلی بنا شده است. زمان محلی توسط پیامهای متناوب یک گره بهعنوان گرهی مدیر زمان (Time Master) تعیین شده ، هماهنگ تنظیم میشود. تکنیک اجازهی معرفی یک زمان سراسری دقت بالا بصورت یکپارچه (Global) ، کل سیستم فراهم میکند. پایهی زمان ، پیامهای متفاوت توسط یک سیکل ساده ، پنجرههایی قرار میگیرند متناسب زمان پیام چیده شده است. یکی مزایای بزرگ تکنیک مقایسه شبکهی CAN روش زمانبندی کلاسیک ، امکان ارسال پیغامهای تحریک شوندهی زمانی قطعیت پنجرههای زمانی است. اگر فرستندهی فریم مرجع دچار خرابی شود (Fail) ، یک گرهی پیش تعریف شدهی دیگر بهطور اتوماتیک وظیفهی گرهی مرجع انجام میدهد. اینحالت ، گرهی درجهی پایینتر جایگزین گرهی درجهی بالاتر دچار خرابی شده ، میشود. حال اگر گرهی درجهی بالاتر ، تعمیر شده دوباره سیستم باز گردد ، بهصورت اتوماتیک تلاش میکند بهعنوان گرهی مرجع انتخاب شود. توابعی بهصورت پیشفرض تعاریف خصوصیات TTCAN قرار داده شده سیستم تکنیک خروج بازگشت خودکار ، پشتیبانی کند. ادامهی مقاله ، جزییات پروتکل بررسی دقیقتر قرار میگیرد. 2) پیادهسازی TTCAN :پروتکل TTCAN اساس تحریک مبنای زمان ارتباط پریودیک ، توسط مدیر زمان هماهنگ میشود ، بنا شده است. پروتکل ، پیام مرجع (Reference Message) پیامی توسط مدیر زمان شبکه انتشار پیدا میکند حاوی اطلاعات زمانبندی پنجرههای زمانی اطلاعات انحصار پنجرهها گرههای مشخصی میباشد. پیام مرجع ، بهسادگی طریق بیتهای شناسهاش قابل شناسایی است. پروتکل دو سطح ایجاد شده است. سطح اول پروتکل ، پیام مرجع ، فقط حاوی تعداد کمی پیغامهای کنترلی حد یک بایت الباقی بیتها میتوانند