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.
Mạng máy tính & Hệ thống thông tin công nghiệ Đào Đức Thịnh BM Kỹ thuật đo & THCN CAN (Controller Area Network) Mô tả chung giao thức: - CAN giao thức thông tin nối tiếp, cung cấp hệ điều khiển thời gian thực , phân tán với độ tin cậy cao - CAN chuẩn ISO ( ISO11898) - CAN đợc phát triển năm 1980 bëi BOSCH - Nã øng dông CN SX ô-tô, máy công cụ, máy đóng bao CAN (Controller Area Network) CAN bao gåm c¸c líp sau: CAN (Controller Area Network) - Object: + Phát tin đà đợc truyền + Quyết định tin đợc nhận lớp Transfer đợc sử dụng +Cung cấp giao diện tới ngời dùng phần cứng liên quan Ngời dùng định nghĩa ®èi t−ỵng kÕt nèi CAN (Controller Area Network) - Transfer: Điều khiển việc định khung, định thời, thực chức trọng tài, kiểm tra lỗi, phát lỗi hạn chế lỗi.Quyết định truyền nhận tin Ngời dụng không đợc tự thay đổi phần - Physical: Truyền bit nút với tiêu chuẩn điện CAN (Controller Area Network) CAN CAN - Các khái niệm - Bản tin: thông tin đợc truyền theo vài định dạng cố định, có độ dài hạn chế Bus rỗi thiết bị truyền tin - Định tuyến thông tin: Một nut CAN không chứa thông tin hệ + Hệ mềm dẻo + Định tuyến tin: sử dụng Identifier Message Filtering - Multi Cast - Độ bảo toàn liệu CAN - Các khái niệm - Tốc độ truyền - Mức độ u tiên tin - Yêu cầu liệu từ xa - Multi Master - Trọng tài CAN - Các khái niệm - An toàn liệu: + Kiểm tra lỗi: Giám sát .CRC Nhồi bit .Kiểm tra khung tin + Hiệu quả: Tất lỗi toàn cục .Lỗi truyền lỗi phân bố ngẫu nhiên .chuỗi lỗi < 15 bit Các lỗi lẻ Còn lại 4.7 10-11 CAN - CÊu tróc b¶n tin CAN - CÊu tróc b¶n tin Error Frame bao gåm Error Flag + Error Delimiter Error Flag : bao gåm hai lo¹i ACTIVE ERROR FLAG bao gåm bit tréi PASSIVE ERROR FLAG bao gåm bit lặn - Một trạm trạng thái lỗi tích cực phát lỗi truyền cờ lỗi tích cực Luật cờ lỗi phá huỷ luật chèn bit hay định dạng cố định tin - Một trạm trạng thái lỗi bị động phát lỗi thi truyền di cờ lỗi bị động CAN - Cấu trúc tin - ERROR DELIMITER: bao gåm bit lỈn Sau truyền cờ lỗi trạm truyền bit lặn sau giám sát Bus nhận đợc bit lặn truyền thêm hay nhiều bit lặn CAN - Cấu tróc b¶n tin CAN - CÊu tróc b¶n tin OVERLOAD FRAME bao gåm hai tr−êng OVERLOAD FLAG vµ OVERLOAD DELIMITER Có hai điều kiện tải: - Điều kiện bên nhận mà yêu cầu thời gian trƠ cho Data Frame vµ Remote Frame tiÕp theo - Phát bit trội trình Intermission OVERLOAD FLAG bao gåm bit tréi OVERLOAD DELIMITER bao gồm bit lặn CAN - Cấu trúc tin CAN - CÊu tróc b¶n tin INTERFRAME SPACE bao gåm hai tr−êng INTERMISSION vµ BUS IDLE INTERMISSION bao gåm bit lặn Các Data Frame Remote Frame đợc cách INTERFRAME SPACE INTERMISSION trạm không đợc truyền Data hay Remote Frame mà truyền điều khiện tải BUS IDLE trạm truyền tin CAN - Mà hoá thông tin: C¸c tr−êng START OF FRAME, ARBITRATION FIELD, CONTROL FIELD,DATA FIELD and CRC SEQUENCE tin đợc mà hoá PP nhồi bit - Nếu bên phát phát bit liền giông chuỗi bit đà truyền tự động chèn bit đảo vào - Các trờng lại DATA FRAME hay REMOTE FRAME (CRC DELIMITER, ACK FIELD and END OF FRAME) không bị chèn ERROR FRAME OVERLOAD FRAME trì định dạng cố định không bị chèn - bit mà hoá NRZ CAN - Kiểm soát lỗi Phát lỗi: Có kiểu lỗi khác - BIT ERROR - STUFF ERROR - CRC ERROR - FORM ERROR - ACKNOWLEDGEMENT ERROR CAN - Kiểm soát lỗi Báo lỗi: Một trạm phát lỗi gửi mộ cờ lỗi Các lỗi nh BIT ERROR, STUFF ERROR, FORM ERROR ACKNOWLEDGEMENT ERROR ph¸t hiƯn ë bit nao cờ lỗi truyền bit Nếu lỗi CRC đợc phát cò lỗi sÏ trun sau ACK delimiter CAN - H¹n chÕ lỗi Hạn chế lỗi nút CAN chia làm trạng thái: - error active - error passive - bus off Mỗi nút có hai đếm: TRANSMIT ERROR COUNT RECEIVE ERROR COUNT CAN - Hạn chế lỗi Các luật thay đổi giá trị đếm: Khi nhận phát lỗi đếm lỗi nhận tăng lên Ngoại trừ trờng hợp lỗi bit truyền cò lỗi tích cực hay tải 2.Khi nhận phát bit trội bít sau truyền cờ lỗi đếm lỗi nhận tăng lên Khi truyền phát lỗi truyền cờ lỗi đếm lỗi truyền tăng lên Nếu truyền phát lỗi bit truyền cờ lỗi tích cực hay cờ tải đếm lỗi truyền tăng lên Nếu nhận phát lỗi bit truyền cờ lỗi tích cực hay cờ tải đếm lỗi nhận tăng lên CAN - Hạn chế lỗi Nếu nút chịu bit tréi liỊn sau trun ®i cê lỗi tích cực, bị động, cờ tải bbộ đếm lỗi truyền nhận tăng lên Sau truyền tốt tin đếm lỗi truyền giảm ngoại trừ đà =0 Sau nhận tốt tin đếm lỗi nhận: - giảm 128 Nút lỗi bị ®éng nÕu cã B§LT hay B§LN >127 CAN - Hạn chế lỗi 10 Bus off có BĐLT>256 11 Lỗi bị đông BĐLT BĐLN lỗi tích cực vơi BĐLT=BĐLN=0 sau 128 kiện 11 bit lặn liện đợc ghi nhận Bus CAN - Hạn chế lỗi ... CAN - Các khái niệm - Bản tin: thông tin đợc truyền theo vài định dạng cố định, có độ dài hạn chế Bus rỗi thiết bị truyền tin - Định tuyến thông tin: Một nut CAN không chứa thông tin hệ + Hệ mềm... CAN - CÊu tróc b¶n tin Data Frame: bao gåm tr−êng bit - START OF FRAME - ARBITRATION FIELD - CONTROL FIELD - DATA FIELD - CRC FIELD - ACK FIELD - END OF FRAME CAN - CÊu tróc b¶n tin CAN - CÊu... Còn lại 4.7 1 0-1 1 CAN - Các khái niệm - Báo lỗi thời gian phục hồi - Hạn chế lỗi - Kết nối CAN - Kênh truyền - Giá trị bit - ACK - Sleep/Wake up CAN - Cấu trúc tin Các tin đợc truyền xử lý CAN