C. LƯỢNG: Kộm Tố tH nch ạế Tốt
Chương 4: Cỏc hệ thống bus tiờu bi ể
4.1.5 Cấu trỳc bức đ ệ n
Một bức đ ện (telegram) trong giao thức thuộc lớp 2 của PROFIBUS i được gọi là khung (frame). Ba loại khung cú khoảng cỏch Hamming là 4 và một loại khung đặc biệt đỏnh d u m t token được qui nh nh sau: ấ ộ đị ư
• Khung với chi u dài thụng tin c định, khụng mang d li u: ề ố ữ ệ
SD1 DA SA FC FCS ED
• Khung với chi u dài thụng tin c định, mang 8 byte d li u: ề ố ữ ệ
SD3 DA SA FC DU FCS ED
• Khung với chi u dài thụng tin khỏc nhau, v i 1-246 byte d li u: ề ớ ữ ệ
SD2 LE LEr SD2 DA SA FC DU FCS ED
• Token:
SD4 DA SA
Cỏc ụ DA, SA, FC và DU (nếu cú) được coi là phần mang thụng tin. Trừ ụ DU, mỗi ụ cũn lại trong một bức đ ệ đềi n u cú chiều dài 8 bit (tức một ký tự) với cỏc ý nghĩa cụ thể nh sau: ư Bảng 4.2: Ngữ ngh a khung b c i n FDL ĩ ứ đ ệ Ký hiệu Ký hiệu Ký hiệu
Ký hiệu Ký hiệu Tờn đầy đủ Tờn đầy đủ Tờn đầy đủ Tờn đầy đủ Tờn đầy đủ í nghĩa í nghĩa í nghĩa í nghĩa í nghĩa SD1...
SD4
Start Delimiter Byte khởi đầu, phõn biệt giữa cỏc loại khung SD1 = 10H, SD2=68H, SD3 = A2H, SD4=DCH LE Length Chiều dài thụng tin (4-249 byte)
LEr Length repeated Chiều dài thụng tin nhắc lại vỡ lý do an toàn DA Destination Address Địa chỉ đớch (trạm nhận), từ 0-127
DU Data Unit Khối dữ liệu sử dụng FC Frame Control Byte điều khiển khung FCS Frame Check Sequence Byte kiểm soỏt lỗi, HD = 4 ED End Delimiter Byte kết thỳc, ED = 16H
Byte đ ềi u khiển khung (FC) dựng để phõn biệt cỏc kiểu b c đ ệứ i n, vớ dụ bức đ ệi n g i ử hay yờu cầu d liệữ u (Send and/or Request) c ng nh xỏc nhận hay ũ ư đỏp ng ứ (Acknowledgement/Response). Bờn cạnh đú, byte FC cũn chứa thụng tin về việc thực hiện hàm truyền, kiểm soỏt lưu thụng để trỏnh việc mất mỏt hoặc gửi đỳp dữ liệu cũng như thụng tin kiểu trạm, trạng thỏi FDL.
PROFIBUS-FMS và -DP sử dụng phương th c truy n khụng ứ ề đồng b , vỡ v y vi c ộ ậ ệ đồng b húa gi a bờn g i và bờn nh n ph i th c hi n v i t ng ký t . C th , m i byte ộ ữ ử ậ ả ự ệ ớ ừ ự ụ ể ỗ trong bứ đ ệc i n t lớừ p 2 khi chuy n xu ng l p v t lý ể ố ớ ậ được xõy d ng thành m t ký t ự ộ ự UART dài 11 bit, trong đú m t bit khở đầộ i u (Start bit), một bit ch n l (parity ch n) và ẵ ẻ ẵ một bit kết thỳc (Stop bit).
Dãy bit truyền đi
Start bit (ST) 0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 b8 P 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 20 LSB 2 7 MSB Stop bit (SP) Parity bit (chẵn)
Hỡnh 4.4: Ký tự khung UART sử ụ d ng trong PROFIBUS
Việc thực hiện truyền tũn thủ theo cỏc nguyờn tắc sau đõy:
• Trạng thỏi bus r i tương ng v i m c tớn hi u c a bit 1, t c m c tớn hi u th p ỗ ứ ớ ứ ệ ủ ứ ứ ệ ấ theo phương phỏp mó húa bit NRZ (0 ứng v i mức cao). ớ
• Trước một khung yờu c u (request frame) c n m t th i gian r i t i thi u là 33 bit ầ ầ ộ ờ ỗ ố ể phục vụ ục đớch đồng bộ húa giữa hai bờn gửi và nhậ m n.
• Khụng cho phộp thời gian r i gi a cỏc ký tự UART của một khung. ỗ ữ
• Với mỗi ký tự UART, bờn nhận kiểm tra cỏc bit khởi đầu, bit cuối và bit chẵn lẻ (parity chẵn). Với mỗi khung, bờn nhận ki m tra cỏc byte SD, DA, SA, FCS, ED, ể LE/LEr (nếu cú) cũng nh thư ời gian rỗi trước mỗi khung yờu cầu. N u cú lỗi, ế toàn bộ khung phải hủy b . ỏ
Trong trường hợp g i d liử ữ ệu v i xỏc nhận (SDA), bờn nhận cú thể dựng mộớ t ký t ự duy nhất SC=E5H để xỏc nhận. Ký tự duy nhất SC này cũng được sử dụng để ả tr lời yờu cầu d liệữ u (SRD) trong trường hợp bờn được yờu cầu khụng cú dữ liệ đu ỏp ng. ứ