ЖУРНАЛ СТА №3/1999

Объекты сетевого управления вклю- чают сообщения сервисов NMT, LMT и DBT. Администрированием сети зани- мается NMT-мастер, который инициа- лизирует устройства, обеспечивает контроль ошибок, а также производит их периодическую «перекличку» (Life Guarding) с помощью PDO-сообще- ний (Node Guarding Object) для выяв- ления узлов, находящихся в нерабо- чем состоянии ввиду физического от- сутствия или отключения от шины (bus off) по счетчику ошибок. Устройство в сети CANopen включа- ет в себя три основные логические ча- сти: ● интерфейс связи и ПО протокола, ● словарь объектов, ● интерфейс ввода-вывода и приклад- ное ПО. Первая часть обеспечивает прием- передачу объектов по сети. Словарь объектов описывает типы данных, объектов связи (COB) и прикладных объектов, используемых в данном уст- ройстве. Третья часть обеспечивает внутреннюю функциональность уст- ройства и взаимодействие с его аппа- ратным интерфейсом. В целях максимального упрощения процесса интеграции модулей неза- висимых производителей в единую сеть CANopen использует концепцию профилей устройств. К настоящему времени завершено формирование следующих профилей: ● модули ввода-вывода (аналоговые и цифровые DSP-401), ● приводы и модули управления пере- мещением (DSP-402), ● элементы человеко-машинного ин- терфейса (DSP-403), ● измерительные устройства и регу- ляторы (WD-404), ● кодеры (DSP-406). В процессе разработки находятся профили для модулей управления ги- дравлическими механизмами, дизель- ными двигателями и железнодорож- ным транспортом. Кроме этого, суще- ствует единственный пока профиль интерфейса — IEC 1131 (DSP-405). От- дельного упоминания заслуживает профиль приложения WD-407 (IBIS- CAN) CAN-сетей в области управления электроникой на общественном транспорте (где CAN-сети вообще ис- пользуются довольно интенсивно по всей Европе): билетный контроль, подсчет пассажиров, информацион- ные панели и т. п. Другим менее известным протоко- лом-приложением прикладного уров- ня CAL (и, в отличие от CANopen, тре- бующим лицензирования) является протокол P-CAL (Portable CAN Application Layer), разработанный Университетом Вооруженных сил Германии. CAN Kingdom За довольно романтичным (CAN- королевство) названием протокола шведской компании KVASER-AB скры- вается не менее красивая и ориги- нальная концепция сетевого взаимо- действия устройств, выделяющая его на общем фоне других протоколов высокого уровня. Началу работ над первой версией (текущая — третья) протокола CAN Kingdom в 1990 году предшествовал многолетний опыт компании в области создания систем распределенного управления. Прото- кол был специально разработан для управления машинами и механизма- ми: промышленными роботами, текс- тильными станками, мобильными ги- дравлическими устройствами — и позволяет удовлетворить такие свой- ственные подобным приложениям требования, как ● эффективность функционирования в режиме реального времени, ● жесткие требования безопасности, ● высокая общая производитель- ность. CAN Kingdom является также осно- вой американского военного стан- дарта CDA 101 и широко используется в военной технике, от надувных лодок и систем наведения на цели до сверх- звуковых ракет и истребителей. Основной целью создания прото- кола было предоставление системно- му разработчику максимальной сво- боды в реализации своих идей при построении сети, сохранив при этом возможность использования стан- дартных модулей независимых про- изводителей. CAN Kingdom не являет- ся «готовым» протоколом в том смыс- ле, в каком это справедливо, напри- мер, по отношению к стандартам типа CANopen или DeviceNet. Это скорее набор примитивов — метапротокол, с помощью которых можно «собрать» протокол для конкретной сети моду- лей, что позволяет достичь уникаль- ного сочетания простоты интеграции готовых модулей с высокой степенью «закрытости», защищенности ориги- нального протокола. При разработке спецификации CAN Kingdom авторы отказались от принятого в подобных случаях и ши- роко распространенного следования правилам взаимосвязи открытых сис- тем OSI. Причина этого проста: семи- уровневая модель OSI/ISO создавалась изначально для описания традицион- ных компьютерных сетей, телекомму- никационных, корпоративных, офис- ОБЗОР ПРОМЫШЛЕННЫЕ СЕТИ 10 3/99 Микро контроллер Король Модуль 1 Столица Модуль 2 Город 1 Модуль 3 Город 2 Шина CAN Почтовый тракт а) б) Почтовая система Мэр 1 Микро контроллер Мэр 2 CAN контроллер Почт мейстер 0 CAN контроллер Почт мейстер 1 CAN контроллер Почт мейстер 2 Микро контроллер Рис. 3. Два взгляда на структуру CAN-сети: а) традиционный, б) с точки зрения протокола CAN Kingdom