СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-7

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ● кадр данных (data frame) служит для передачи данных; ● кадр запроса передачи (remote frame) служит для запроса на переда чу кадра данных с темже идентифи катором; ● кадр перегрузки (overload frame) обеспечивает промежутокмежду кад рами данных или кадрами запросов; ● кадр ошибки (error frame) передаёт ся узлом, обнаружившим ошибку. В таблице 2 представлен базовый формат кадра данных, а в таблице 3 – расширенный формат кадра данных. Графическое представление данных кадров, с пояснениями и порядком сле дования бит, приведено на рисунках 3 и 4 соответственно. Межкадровый ин тервал служит для разделения кадров между собой и состоит как минимум из трёх рецессивных бит. Он необхо дим передающему устройству для под готовки очередного кадра. Арбитраж доступа к шине При наличии в сети нескольких уст ройств, которые могут формировать запросы, в ней могут возникать кон фликтные ситуации, когда эти запросы выставляются одновременно. С целью устранения подобных коллизий в ин терфейсе CANпредусмотренмеханизм арбитража доступа кшине. Когдашина свободна, любое устройство может на чинать передачу в любой момент. В случае одновременной передачи кад ров двумя и более устройствами произ водится арбитраж: передавая биты идентификатора, устройство одновре менно проверяет состояние шины. Если при передаче очередного бита на шине присутствует противополож ный бит, считается, что другое устрой ство передаёт сообщение с более высо ким приоритетом, и передача откла дывается до освобождения шины. Таким образом, в отличие, например, от сети Ethernet, в сети CAN не проис ходит непроизводительной потери пропускной способности канала при коллизиях. Однако при этомне исклю чена вероятность того, что сообщения с низким приоритетом никогда не бу дут переданы. Защита информации от ошибок Интерфейс CANимеет несколько ме ханизмов контроля и предотвращения ошибок. Благодаря арбитражу досту па к шине, производится контроль пе редачи информации, поскольку при передаче битовые уровни в сети срав ниваются с передаваемыми битами. 43 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2011 Таблица 2. Базовый формат кадра данных Тип шины Доминантный бит Рецессивный бит Результирующий бит Монтажное «ИЛИ» 1 0 1 ⊕ 0 = 1 Монтажное «И» 0 1 0&1 = 0 Таблица 1. Примеры организации шин Поле Длина, бит Описание Начало кадра (SOF Start Off Frame) 1 Сигнализирует начало передачи кадра. Доминантный бит Идентификатор (ID Identifier) 11 Уникальный идентификатор Запрос на передачу (RTR, Remote Transmission Request) 1 Должен быть доминантным Бит расширения идентификатора (IDE Identifier Extension) 1 Должен быть доминантным Нулевой резервный бит (RB0 Reserved Bit Zero) 1 Резервный Длина данных (DLC Data Length Code) 4 Длина поля данных в байтах (0–8) Поле данных, байт 0–8 Передаваемые данные (длина в поле DLC) Контрольная сумма (CRC Cyclic Redundancy Code) 15 Контрольная сумма всего кадра Разграничитель контрольной суммы 1 Должен быть рецессивным Бит подтверждения (ACK) 1 Передатчик передаёт рецессивный бит, а приёмник вставляет доминантный бит Разграничитель подтверждения 1 Должен быть рецессивным Конец кадра (EOF) 7 Должен быть рецессивным Реклама Таблица 3. Расширенный формат кадра данных Поле Длина, бит Описание Начало кадра (SOF Start Off Frame) 1 Сигнализирует начало передачи кадра. Доминантный бит Идентификатор A 11 Первая часть идентификатора Подмена запроса на передачу (SRR) 1 Должен быть рецессивным Бит расширения идентификатора (IDE Identifier Extension) 1 Должен быть рецессивным Идентификатор B 18 Вторая часть идентификатора Запрос на передачу (RTR) 1 Должен быть доминантным Резервные биты (RB1 и RB0) 2 Резерв Длина данных (DLC) 4 Длина поля данных в байтах (0–8) Поле данных, байт 0–8 Передаваемые данные (длина в поле DLC) Контрольная сумма (CRC) 15 Контрольная сумма всего кадра Разграничитель контрольной суммы 1 Должен быть рецессивным Промежуток подтверждения (ACK) 1 Передатчик передаёт рецессивный бит, а приёмник вставляет доминантный бит Разграничитель подтверждения 1 Должен быть рецессивным Конец кадра (EOF) 7 Должен быть рецессивным © СТА-ПРЕСС