KIẾN TRÚC máy TÍNH và MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP

KIẾN TRÚC MÁY TÍNH VÀ MẠNG TRUYỀN THƠNG CƠNG NGHIỆP *Khái niệm - Mạng máy tính tập hợp máy tính nối với đường truyền theo cấu trúc thơng qua máy tính trao máy tính trao đổi thơng tin qua lại cho - Mạng truyền thông công nghiệp hay mạng công nghiệp (MCN) khái niệm chung hệ thống mạng truyền thông số, truyền bit nối tiếp, sử dụng để ghép nối thiết bị công nghiệp *Phân loại đặc trưng Phân loại đặc trưng hệ thống MCN hệ thống MCN -Tương ứng với năm cấp chức bốn cấp hệ thống truyền thông Từ cấp điều khiển giám sát trở xuống thuật ngữ “bus” thường dùng thay cho “mạng”, với lý phần lớn hệ thống mạng phía có cấu trúc vật lý logic kiểu bus *)Bus trường, bus thiết bị Bus trường (fieldbus) thực khái niệm chung dùng ngành công nghiệp chế biến để hệ thống bus nối tiếp, sử dụng kỹ thuật truyền tin số để kết nối thiết bị thuộc cấp điều khiển (PC, PLC) với với thiết bị cấp chấp hành, hay thiết bị trường Một số kiểu bus trường thích hợp nối mạng thiết bị cảm biến cấu chấp hành với điều khiển, gọi bus chấp hành/cảm biến *Bus hệ thống, bus điều khiển Các hệ thống mạng công nghiệp dùng để kết nối máy tính điều khiển máy tính cấp điều khiển giám sát với gọi bus hệ thống (system bus) hay bus trình (process bus) *Mạng xí nghiệp Mạng xí nghiệp thực mạng LAN bình thường, có chức kết nối máy tính văn phịng thuộc cấp điều hành sản xuất với cấp điều khiển giám sát *Mạng công ty Chức mạng công ty kết nối máy tính văn phịng xí nghiệp, cung cấp dịch vụ trao đổi thông tin nội với khách hàng thư viện điện tử, thư điện tử, hội thảo từ xa qua điện thoại, hình ảnh, cung cấp dịch vụ truy cập Internet thương mại điện tử, v.v I Giới thiệu chung I2C( Master – Slave) Phương pháp Master – Slave (chủ - tớ), trạm chủ (master) có trách nhiệm chủ động phân chia quyền truy cập bus cho trạm tớ (slave ) Các trạm tớ đóng vai trị bị động có quyền truy cập bus gửi tín hiệu có u cầu Với mục tiêu đạt hiệu cho phần cứng tốt với mạch điện đơn giản, Phillips phát triển chuẩn giao tiếp nối tiếp dây gọi I2C I2C tên viết tắt cụm từ Inter ‐ Intergrated Circuit Bus giao tiếp IC với I2C trở thành chuẩn công nghiệp cho giao tiếp điều khiển, kể vài tên tuổi Philips như: Texas Intrument (TI), Maxim ‐Dallas, analog Device, National Semiconductor Bus I2C sử dụng làm bus giao tiếp ngoại vi cho nhiều loại IC khác loại Vi điều khiển 8051, PIC , AVR, ARM, chíp nhớ RAM tĩnh (Static Ram), EEPROM, chuyển đổi tương tự số (ADC), số tương tự (DAC), IC điểu khiển LCD, LED… Đặc điểm giao tiếp I2C Một giao tiếp I2C gồm có dây: Serial Data (SDA) Serial Clock (SCL) SDA đường truyền liệu hướng, SCL đường truyền xung đồng hồ theo hướng Khi thiết bị ngoại vi kết nối vào đường I2C chân SDA nối với dây SDA bus, chân SCL nối với dây SCL Mỗi thiết bị hoạt đơng thiết bị nhận liệu hay vừa truyền vừa nhận Hoạt động truyền hay nhận tùy thuộc vào việc thiết bị chủ chủ (master) hay tớ (slave) Một thiết bị hay IC kết nối với bus I2C, địa (duy nhất) để phân biệt,nó cịn cấu hình thiết bị chủ (master) hay tớ (slave) 2: Bit Start Stop START điều kiện khởi đầu , báo hiệu bắt đầu giao tiếp, STOP báo hiệu kết thúc giao tiếp Điều kiện START: chuyển đổi trạng thái từ cao xuống thấp đường SDA đường SCL mức cao (cao = 1; thấp = 0) báo hiệu điều kiện START Điều kiện STOP: Một chuyển đổi trạng thái từ mức thấp lên cao đường SDA đường SCL mức cao 3 Định dạng liệu truyền Dữ liệu truyền bus I2C theo bit, bit liệu truyền sườn dương xung đồng hồ dây SCL, trình thay đổi bit liệu xảy SCL mức thấp Một byte truyền có kèm theo bit ACK điều kiên bắt buộc, nhằm đảm bảo cho trình truyền nhận diễn xác Khi khơng nhận địa hay muốn kết thúc trình giao tiếp, thiết bị nhận gửi xung Not ‐ACK(SDA mức cao) để báo cho thiết bị chủ biết, thiết bị chủ tạo xung xung STOP để kết thúc hay lặp lại xung START để bắt đầu trình 4 Định dạng địa thiết bị Mỗi thiết bị ngoại vi tham gia vào bus i2c có địa nhất, nhằm phân biệt thiết bị với Truyền liệu bus I2C, chế độ Master ‐Slave Việc truyền liệu diễn chủ tớ Dữ liệu truyền theo hướng, từ chủ đến tớ hay ngược lại 2 Ví dụ sử dụng modul I2C PIC 18f4520 với ds1307 ( đồng hồ thời gian thực) DS1307 chip đồng hồ thời gian thực, khái niệm thời gian thực dùng với ý nghĩa thời gian tuyệt đối mà người sử dụng, tính giây, phút, giờ… Đây mạch PIC 18f4520 DS1307 vẽ phần mềm proteus Hình 2.3: mạch PIC 18f4520 DS1307 THANK FOR WATCHING ... niệm - Mạng máy tính tập hợp máy tính nối với đường truyền theo cấu trúc thơng qua máy tính trao máy tính trao đổi thơng tin qua lại cho - Mạng truyền thông công nghiệp hay mạng công nghiệp (MCN)... *Mạng xí nghiệp Mạng xí nghiệp thực mạng LAN bình thường, có chức kết nối máy tính văn phịng thuộc cấp điều hành sản xuất với cấp điều khiển giám sát *Mạng công ty Chức mạng công ty kết nối máy. .. hợp nối mạng thiết bị cảm biến cấu chấp hành với điều khiển, gọi bus chấp hành/cảm biến *Bus hệ thống, bus điều khiển Các hệ thống mạng công nghiệp dùng để kết nối máy tính điều khiển máy tính