1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Tài liệu Hệ thống thông tin công nghiệp Chương 4 docx

24 992 7

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 24
Dung lượng 242,2 KB

Nội dung

© 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 1 Hệ thống thông tin công nghiệp 1/20/2006 4.3 Kiểm soát truy nhập bus 2 © 2004, HOÀNG MINH SƠN 4.3 Kiểm soát truy nhập bus © 2005 - HMS 4.3 Kiểm soát truy nhập bus 1. Vấn ₫ề kiểm soát truy nhập bus 2. Phương pháp Master/Slave 3. Phương pháp Token Passing 4. Phương pháp TDMA 5. Phương pháp CSMA/CD 6. Phương pháp CSMA/CA 3 © 2004, HOÀNG MINH SƠN 4.3 Kiểm soát truy nhập bus © 2005 - HMS 1. Vấn ₫ề kiểm soát truy nhập bus  Kiểm soát truy nhập bus (Bus access control, Medium Access Control): Phân chia thời gian truy nhập ₫ường truyền (gửi tín hiệu ₫i)  Phương pháp kiểm soát truy nhập bus ảnh hưởng tới: — ₫ộ tin cậy — tính năng thời gian thực — hiệu suất sử dụng ₫ường truyền  Phương pháp kiểm soát truy nhập bus liên quan chặt chẽ tới, nhưng không ₫ồng nghĩa với cơ chế giao tiếp.  So sánh ví dụ: Làm thế nào ₫ể trong một cuộc họp ₫ể khi một người nói thì những người khác không chen vào? 4 â 2004, HONG MINH SN 4.3 Kim soỏt truy nhp bus â 2005 - HMS Phõn loi phng phỏp Truy nh ậ p tiền định Ki ể m soát t ậ p trung Master /Sl ave TDMA Phơng pháp truy nhập bus Truy nh ậ p ngẫu nhiên Ki ể m soát phân tán Token Passin g Nh ậ n biết xung đột CSMA/CD CSMA/CA Tránh xung độ t 5 © 2004, HOÀNG MINH SƠN 4.3 Kiểm soát truy nhập bus © 2005 - HMS 2. Phương pháp chủ/tớ (Master/Slave)  Vai trò của trạm chủ: —Kiểm soát hoàn toàn giao tiếp trong hệ thống, hoặc —Chỉ ₫óng vai trò phân chia quyền truy nhập bus Master Slave Slave Slave Slave 6 © 2004, HOÀNG MINH SƠN 4.3 Kiểm soát truy nhập bus © 2005 - HMS Ưu ₫iểm và nhược ₫iểm  Ưu ₫iểm: —Tiền ₫ịnh — Đơn giản, ₫ỡ tốn kém — Trí tuệ tập trung tại một trạm chủ  Nhược ₫iểm — Độ tin cậy phụ thuộc vào một trạm duy nhất —Hiệu suất trao ₫ổi dữ liệu giữa hai trạm tớ thấp  Ứng dụng chủ yếu —phổ biến trong các hệ thống bus cấp thấp (bus trường hay bus thiết bị) — trao ₫ổi thông tin hầu như chỉ diễn ra giữa trạm chủ là thiết bị ₫iều khiển và các trạm tớ là thiết bị trường hoặc các module vào/ra phân tán. 7 © 2004, HOÀNG MINH SƠN 4.3 Kiểm soát truy nhập bus © 2005 - HMS Biểu ₫ồ trình tự giao tiếp Master Slave 1 Slave 2 1: receive_request 2: send_request 3: send_data 4: send_completed 5: receive_completed 8 © 2004, HOÀNG MINH SƠN 4.3 Kiểm soát truy nhập bus © 2005 - HMS 3. Token Passing Tr ¹ m 1 Tr ¹ m 4 Tr ¹ m 5 Tr ¹ m 6 Tr ¹ m 2 Tr ¹ m 3 Token Ring Token Tr ¹ m 3 Tr ¹ m 4 Tr ¹ m 5 Tr ¹ m 6 Tr ¹ m 1 Tr ¹ m 2 Token Token Bu s 9 © 2004, HOÀNG MINH SƠN 4.3 Kiểm soát truy nhập bus © 2005 - HMS Token?  Một bức ₫iện rất ngắn, có cấu trúc ₫ặc biệt  Ví dụ: Destination Address Start Delimiter Source Address End Delimiter 10 © 2004, HOÀNG MINH SƠN 4.3 Kiểm soát truy nhập bus © 2005 - HMS Vấn ₫ề kiểm soát Token  Giám sát token: Nếu do một lỗi nào ₫ómàtoken bị mất hoặc gia bội, cần phải thông báo xóa các token cũ và tạo một token mới.  Khởi tạo token: Sau khi khởi ₫ộng một trạm ₫ược chỉ ₫ịnh có trách nhiệm tạo một token mới.  Tách trạm ra khỏi mạch vòng logic: Một trạm có sự cố phải ₫ược phát hiện và tách ra khỏi trình tự ₫ược nhận token.  Bổ sung trạm mới: Một trạm mới ₫ược kết nối mạng, một trạm cũ ₫ược thay thế hoặc ₫ưa trở lại sử dụng phải ₫ược bổ sung vào mạch vòng logic ₫ể có quyền nhận token. [...]... 0 ti 2i-1 4. 3 Kim soỏt truy nhp bus â 2005 - HMS 19 6 CSMA/CA â 20 04, HONG MINH SN CSMA/CA: Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance Mt phng phỏp ci tin t CSMA/CD, b sung mc u tiờn ci thin tớnh thi gian thc Ni ting cựng mng CAN (Controller Area Network) 4. 3 Kim soỏt truy nhp bus â 2005 - HMS 20 Nguyờn tc lm vic Mức tín hiệu lấn át > phát tiếp T1 0 1 0* 0 1 R1 0 1 0 0 1 â 20 04, HONG MINH... (2) Master/slave giữa một trạm tích cực v một số trạm không tích cực 4. 3 Kim soỏt truy nhp bus â 2005 - HMS 12 4 TDMA TDMA (Time-Division Multiple Access): Phõn chia thi gian c nh Khe thi gian (time slot) 1 2 N Theo yêu cầu â 20 04, HONG MINH SN Chu kỳ bus (chu kỳ TDMA) 4. 3 Kim soỏt truy nhp bus â 2005 - HMS 13 u im v nhc im u im Tin nh, phự hp vi trao i d liu tun hon Cú th ỏp ng yờu cu rt ngt nghốo... ng b húa thi gian phc tp â 20 04, HONG MINH SN ng dng: Thng l kt hp vi Master/Slave (vớ d Profibus-DP V2.0, Interbus) hoc Token Passing (Foundation Fieldbus H1) Ch yu cp trng 4. 3 Kim soỏt truy nhp bus â 2005 - HMS 14 5 CSMA/CD Mt phng phỏp truy nhp bus ngu nhiờn, ni ting cựng mng Ethernet (IEEE 802.3) CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) â 20 04, HONG MINH SN Carrier Sense:...u im v nhc im u im: Tin nh tin cy cao hn nh vai trũ bỡnh ng Phự hp cho nhiu c ch giao tip khỏc nhau Nhc im: Phc tp ng dng â 20 04, HONG MINH SN Ch yu cp phớa trờn (bus iu khin, bus h thng) 4. 3 Kim soỏt truy nhp bus â 2005 - HMS 11 Kt hp vi Master/Slave (Multimaster) (1) Master Master Master Master Master â 20 04, HONG MINH SN (2) Slave Slave Slave Slave (1) Token... im: Rt linh hot, khụng cn t cu hỡnh mng trc c s dng rng rói Nhc im: Thiu tớnh tin nh Thut toỏn phc tp â 20 04, HONG MINH SN ng dng: Ch yu mng cp cao (Ethernet) Gn õy c s dng cp thp: S dng cụng ngh chuyn mch (switch) nhm gim xung t tớn hiu 4. 3 Kim soỏt truy nhp bus â 2005 - HMS 18 Thut toỏn tớnh thi gian ch â 20 04, HONG MINH SN Thut toỏn BEB (Binary Exponential Backoff): Chn khe thi gian (Te)... truyn Multiple Access: a truy nhp (ng nhiờn!) Collision Detection: Nhn bit xung t 4. 3 Kim soỏt truy nhp bus â 2005 - HMS 15 Nguyờn tc lm vic A 4 C B C A B C carrier sense multiple access collision â 20 04, HONG MINH SN 3 B A 2 C A 1 B detection A phát hiện xung đột, hủy bỏ bức đIện Chờ một thời gian ngẫu nhiên v lặp lại 4. 3 Kim soỏt truy nhp bus C phát hiện xung đột, hủy bỏ bức đIện Chờ một thời gian... bỡnh CAN) => l b sung a ch trm gi hoc nhn ngay u bc in SD DA SA 00000010 => u tiờn hn 00000011 â 20 04, HONG MINH SN Theo kiu bc in: b sung mc u tiờn ngay u bc in SD ID Phng phỏp kt hp SD ID 4. 3 Kim soỏt truy nhp bus DA SA â 2005 - HMS 23... in SD ID Phng phỏp kt hp SD ID 4. 3 Kim soỏt truy nhp bus DA SA â 2005 - HMS 23 u im v nhc im u im Linh hot Tớnh thi gian thc tt hn CSMA/CD Nhc im â 20 04, HONG MINH SN Tc truyn thp Khong cỏch truyn ngn 4. 3 Kim soỏt truy nhp bus â 2005 - HMS 24 ... Mt trm ch cú th dng gi mt bc in khi nú cha gi xong! iu kin: â 20 04, HONG MINH SN (Chiu di bc in n / Tc truyn v) > 2TS n/v > 2l/(0,66*300.000.000), vi l l chiu di dõy dn v h s k = 0,67 lv < 100.000.000n Vớ d: Fast Ethernet (100Mbit/s) l = 100m => mt bc in khụng th ngn hn 100 bit H qu xột v hiu sut s dng ng truyn v kh nng ng dng? 4. 3 Kim soỏt truy nhp bus â 2005 - HMS 17 u im v nhc im u im: Rt... 0 1 Phát hiện lỗi > ngừng phát 0 4. 3 Kim soỏt truy nhp bus â 2005 - HMS 21 iu kin rng buc Ngt nghốo hn so vi CSMA/CD Mt trm phi cú kh nng phỏt hin ra xung t trc khi nú ra quyt nh cú gi bit tip theo hay khụng => thi gian bit TB phi ln hn nhiu hai ln thi gian lan truyn tớn hiu TS 1/v > 2TS, vi v l tc truyn 1/v >> 2l/(0,67*300.000.000) lv . © 20 04, HOÀNG MINH SƠN Chương 1 Hệ thống thông tin công nghiệp 1/20/2006 4. 3 Kiểm soát truy nhập bus 2 © 20 04, HOÀNG MINH SƠN 4. 3 Kiểm soát truy. giao tiếp trong hệ thống, hoặc —Chỉ ₫óng vai trò phân chia quyền truy nhập bus Master Slave Slave Slave Slave 6 © 20 04, HOÀNG MINH SƠN 4. 3 Kiểm soát truy

Ngày đăng: 19/01/2014, 15:20

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w