Оптические волокна для мультиплексной шины

«Оптические волокна» — это техника использования тонких стеклянных или пластмассовых волокон, которые перелают свет по всей своей длине благодаря внутренним отражениям преимущество оптических волокон для использования в качестве шины данных - их невосприимчивость к воздействию электромагнитного излучения (electromagnetic radiation - EMR) или интерференции.

Кроме того, можно передавать значительный объем данных с очень высокой скоростью. Вот почему оптоволоконная технология получила широкое распространение в телекоммуникационных системах.

Недостатки, однако, обнаружены и в оптоволоконных

системах связи, кроме того, копирующие устройства и декодеры для «размещения» сигналов на шину данных более сложны, чем в

случае применения обычного медного провода.

На рис. 4.27 показаны некоторые современные

истоды соединения оптоволоконных кабелей.

 

 

Потребность в мультиплексировании

Пример того, как возрастает потребность в мультиплексных системах, приведен на рис. 4.28. На рисунке изображена блок-схема интеллектуальной системы освещения. Отметим, сколько требуется для нее входных датчиков. Большая часть этой информации могла бы быть доступной через шину данных.

Указанная проблема - одна из главных причин

дли развития мультиплексных систем.

Резюме по системе CAN

CAN шина раздельной передачи информации, которая работает со скоростью до 1 МБит/с. Передача информации базируется на посылке сообщений (или фреймов) переменной длины (от 0 до8 байт). Каждый фрейм имеет уникальным идентификатор, то есть два узла на одной и той же шине не должны посылать сообщения с тем же самым идентификатором. Интерфейс между CAN- шиной и центральным процессором обычно называют СА N -контроллером.

CAN-протокол имеет две версии: CAN 1.0 и CAN 2.0. Протокол CAN 2.0 совместим с протоколом CAN 1.0, и самые новые контроллеры уже поддерживают CAN 2.0. Стандарт CAN 2.0 содержит две модификации: А и В. При работе с CAN 1.0 и CAN 2.0А идентификаторы должны иметь длину 11 бит. В CAN 2.0В идентификаторы могут быть длиной 11 бит («стандартный» идентификатор) или 29 бит («расширенный» идентификатор). Чтобы соответствовать требованиям стандарта CAN 2.0, контроллер должен быть либо пассивной, либо активной частью 2.0В. Если он пассивный, то должен игнорировать расширенные фреймы (контроллеры CAN 1.0 в этом случае будут генерировать сообщения об ошибке). Если же контроллер активный, тогда он должен разрешать прием и передачу расширенных фреймов. Есть некоторые правила совместимости для отправки и

получения двух типов фреймов:

- архитектура контроллеров не закрывается CAN-стандартом, так что возможны различные варианты их применения. 1 ем не менее, существует два общих подхода: Basic CAN и Ful 1 CAN (не путать с CAN 1.0 и 2.0 или со стандартными и расширенными идентификаторами), которые отличаются методом буферизации сообщений;

- в контроллере типа Basic CAN архитектура подобна UART. за исключением того, что вместо символов посылаются полные фреймы: имеется {как правило) единственный буфер

передачи и сдвоенный буфер приема. Центральный процессор должен управлять передачей и приемом и вести обработку сохраняемых фреймов. Центральный процессор помешает фрейм в буфер передачи и блокирует прерывание на время посылки фрейма. Центральный процессор также получает

фрейм в буфер прием», отрабатывает прерывание и освобождает буфер (прежде чем будет получен следующий фрейм);.

- в варианте Full CAN фреймы сохраняются в контроллере. Работать можно с ограниченным числом фреймов (обычно с 16-ю) из-за того, что в сети может быть еще много фреймов.

Каждый буфер помечен уникальным идентификатором. Центральный процессор может обновить фрейм в буфере и пометить его «для передачи». Буферы сканируются с

целью подтверждения того, был ли получен фрейм с соответствующим идентификатором. На рис. 4.29 представлена система с двойной шиной данных, где быстродействующая

тина используется для устройств двигателя и шасси, а более медленная шина — для других систем.