几种总线通信介质访问控制方式

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1、几种总线通信介质访问控制方式

2、第1.lun/每段以节点，1．25Mbps／130m/每段64个节点。Motomla已开发出IS-78本安物理通道，使LON网络可以延伸到危险区域。LON的通信介质访问控制方式为带预测P-坚持CSMA。当节点有信息要发送而试图占用通道时，首先在一个固定的周期Beta1检测通道是否处于网络空闲。为了支持优先级，还要增加优先级时间片，优先级越高的所加的时间片越少。随后再根据网络积压参数BL产生一个随机等待时间片A概念示意图。　　LON有完整的7层协议，具备了局域网的基本功能，与异型网的兼容性比现存的任何现场总线都好。它还提供了与LAN的接口，从而实现二者的有机结合。

3、同时，LON属于网络型系统，不适合于有大量数据需要采集，进行频繁处理的快速工业控制系统。LON通过具有通信与控制功能的Neuron神经芯片、收发器、电源、传感器和控制设备构成的网络节点，采用专用的编程工具NeuronC，利用所提供的开发工具：LonBuilder、NodeBuilder和LVS技术，可以快速、方便地开发节点和联网。　总之，当有大量的短消息需要通信应用时，LON是一个普及、低成本的总线系统。3、CAN(ControllerAreaNet，50kbps／10km，节点数可达110个。　　CAN的通信介质访问方式为带优先级的CS-MA／CA。采用多主竞争式结构：网络上任意节点均可以

4、在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息，而不分主从，即当发现总线空闲时，各个节点都有权使用网络。在发生冲突时，采用非破坏性总线优先仲裁技术：当几个节点同时向网络发送信息时，运用逐位仲裁规则，借助帧中开始部分的标识符，优先级低的节点主动停止发送数据，而优先级高的节点可不受影响地继续发送信息，从而有效地避免了总线冲突，使信息和时间均无损失。例如，规定0的优先级高，在节点发送信息时，CAH总线做与运算。每个节点都是边发送信息边检测网络状态，当某一个节点发送1而检测到0时，此节点知道有更高优先级的信息在发送，它就停止发送信息，直到再一次检测到网络空闲。图3-1为A、B、C、D4个节点同时发送信息，

5、最后优先级高的节点D有权发送信息，其它节点主动停止发送数据。　　CAN的传输信号采用短帧结构(有效数据最多为8个字节)，和带优先级的CSMA/CA的通信介质访问方式，对高优先级的通信请求来说，在1Mbps的通信速率时，最长的等待时间为0．15ms，完全可以满足现场控制的实时性要求。　　CAN突出的差错检验机理，如5种错误检测、出错标定和故障界定；CAN传输信号为短帧结构，因而传输时间短，受干扰概率低。这些保证了出错率极低，剩余错误概率为报文出错率的4．7x10-11。另外，CAN节点在严重错误的情况下，具有自动关闭输出的功能，以使总线上其它节点的操作不受其影响。可见，CAN具有高可靠性。　　

6、CAN的通信协议主要由CAN控制器完成。CAN控制器主要由实现CAN总线通信协议部分和微控制器接口部分电路组成。通过简单的连接即可完成CAN总线协议的物理层和数据链路层的所有功能，应用层功能由微控制器完成。CAN总线上的节点既可以是基于微控制器的智能节点，也可以是具有CAN接口的I／O器件。　　总之，CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。CAN作为现场设备级的通信总线，同其它总线相比，具有很高的可靠性和性能价格比。4、PROFIBUS(ProcessFieldbus)1986年，德国开始制定。它由3部分组成：Profibus-DP(DecentralizedPeriphery

7、，分布式外设)，Profibus-FMS(FieldbusMessageSpecification，现场总线信息规范)和Profibus-PA(ProcessAutomation，过程自动化)。不同的部分针对不同的应用场合，因此和Profibus应用领域十分广泛。　　Profibus以ISO／OSI模型为基础，取其物理层和数据链路层。FMS还采用了应用层。DP和FMS使用同样的传输技术和统一的总线访问协议，因此二系统可在同一根总线上混合互操作。通过段锅台器或链接器，使PA系统很方便地集成到皿网络。　　DP和FMS有两种传输技术：一种是RS-485，采用屏蔽双绞线，拓扑结构为总线型，通信速率为

8、9．6kbps／1200m，12Mbps／100m，每段最多节点数为32，不支持总线供电和本安；另一种是采用光纤，用于电磁兼容性要求高和长距离要求的场合。PA采用IEC1158-2传输技术，用屏蔽双绞线，拓扑结构为总线型或树型，通信速率为31．25kbps/1900m，每段最多节点数为32，支持总线供电和本安。　　Profibus的通信介质访问控制方式为分布式令牌方式(混合介质存取)。主节点之间为令牌环传递方