总线资料

现场总线部分CAN总线的主要技术特点：①CAN网络上的节点不分主从；②CAN采用非破坏性的总线仲裁技术；③通过报文滤波实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式收发数据，无需专门的“调度”；④CAN网络上的节点具不同的优先级；⑤CAN节点有良好的检错功能，出错率低⑥CAN的直接通信距离，最远可达10km（速率5kbps以下），通信速率最高可达1Mbps(此时通信距离最长为40m）；⑦CAN 总线上的节点数决定于总线驱动电路，一般为可达110个；⑧CAN为短帧结构，传输时间短，受干扰概率低；⑨CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响；⑩CAN 的通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤，选择灵活；⑾CAN器件可被置于无任何内部活动的睡眠方式. CAN总线的技术规范：CAN2.0A与CAN2.0B是CAN技术规范的两个部分（1）CAN2.0A只有标准帧（11位标识符）一种帧格式；（2）CAN2.0B包括标准帧与扩展帧（29位标识符）两种。

标准帧与扩展帧的区别主要在仲裁场与控制场CAN总线的报文帧类型：4种不同类型的帧：数据帧、远程帧、出错帧、超载帧CAN总线的帧结构：数据帧由7个不同的位场（域）组成：帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场、帧结束(7个隐位)，数据场长度可为零。

CAN通信控制器：SJA1000 CAN；Intel 82527 CAN；82C200/150/250；P8XC592;87C196CA/CB;TATVCAN的下层网段LIN总线的主要技术特点：1.低成本、单总线实现方式；2.单主多从的时间触发通信概念；3.基于通用UART/SCI硬件接口的芯片；4.从节点的自我同步机制，无需晶振；5.数据校验机制应用于车载网络的主要网络协议1.SAE J1939；2.TT-CAN；3.FTT-CAN；4.TTP/C；5.ByteFlight；6.FlexRay；7.IEEE1394；8. SAE J1850；9.LIN；10.VAN；PROFIBUS采用的传输技术：1.RS 485：用于DP和FMS（对称传输，称H2）2.IEC 1158-2：用于PA（位同步协议，称H1）3.光纤：用于DP和FMS本质安全：将送往易燃易爆危险场合的能量，控制在引起火花所需能量的限度之内，从根本上防止在危险场合产生电火花而使系统安全得到保障。

总线供电：网络传输介质在用于传输数字信号的同时，还为网络节点设备传递工作电源。

工业以太网的基本概念：工业以太网是普通以太网技术在控制网络延伸的产物,是工业应用环境下信息网络与控制网络的结合体工业以太网的应用分类：•作为工业环境中的计算机网络；•作为其他现场总线网段的上层（高速）网络；•基于普通以太网技术的控制网络–E网到底，在实时性要求不严格的场合用作控制网络；•基于实时以太网技术的控制网络以太网技术在工控领域应用受限的原因：1•CSMA/CD的媒体访问控制方式不能满足一些控制场合的实时性要求；2•接插件、集线器、交换机等是为办公应用设计的，不适应工业现场恶劣环境的要求；3•抗电磁干扰能力；4•本质安全；5•总线供电；以太网技术为适应工业应用环境的解决方案：•可安装在DIN导轨上的导轨式收发器、集线器、交换机系列•工业级接插件•冗余电源供电以太网技术针对通信实时性的解决方案：•利用以太网现有的技术优势，扬长避短：①利用通信速率高的优势②采取控制网络负荷的措施③采用全双工交换技术•开发实时以太网技术，如研制实时以太网通信接口芯片Net Silicon等控制网络部分LonWork网络使用哪几种介质1.双绞线收发器2.电力线收发器3. 光缆收发器4.光纤收发器5.红外收发器6.其他用户自定义收发器7.无线收发器神经元芯片有几个处理器，分别有何用途有三个。

1.MAC处理器完成介质访问控制，是ISO的OSI的七层协议的第一、二层，它和网络CPU间通过使用网络缓冲区进行数据传递。

2.网络处理器完成OSI的3～6层网络协议，处理网络变量、地址、认证、后台诊断、软件定时器、网络管理、和路由等进程。

3.应用处理器完成用户的编程，其中包括用户程序对操作系统的服务调用LonWorks网络由那几部分组成三大基本要素：一、LonWorks现场控制节点；二、通信协议；三、通信介质按功能划分：1. LonWorks节点；2.LonWorks路由器；3.LonWorks Internet连接设备；4.LonWorks收发器；5.LonTalk协议；6.LonWorks网络和节点开发工具；7.LNS网络工具；8.LonWorks网络管理工具LonWorks网络现场控制节点主要包含哪些部分1.以神经元芯片为核心的控制节点；2.采用MIP结构的控制节点；3.ShortStack为服务器，，，应用CPU、I/O处理单元、通信处理器、收发器和电源LonWorks网络路由器的特点、功能特点：1.实现同一网络对多种介质的支持，控制网络业务量，将网络分段。

2.对网络的逻辑操作完全透明，但并不一定传输所有的包。

功能：1.扩展通道容量。

2.连接不同的通信介质或波特率。

3.提高LonWorks网络可靠性。

4.全面提高网络性能。

ControlNet虚拟令牌如何传递：虚拟令牌又名隐性令牌，ControlNet通信中采用虚拟令牌访问机制。

网络上不存在专门起令牌作用的帧，令牌隐含在普通数据帧中。

ControlNet给每个节点分配一个唯一的MAC地址。

像普通的令牌总线协议一样，持有令牌额节点才有权发送数据，但网络中并没有真正的令牌传递。

每个站点都设有一个隐令牌寄存器，并监视收到的每个报文帧的源MAC地址。

隐性令牌寄存器的值为收到的源MAC地址加1，如果隐性令牌寄存器的值与某个站点自己的MAC地址相等，该站点就可以立即发送数据。

Interbus协议特点：它具有协议简单，帧结构独特，数据传输无仲裁等特点，适用于速度要求高，传输字节较少的应用场合。

INTERBUS采用逻辑结构的数据环，该数据环由空间分布式移位寄存器构成。

作为一种开放的总线系统，INTERBUS与任何PC平台兼容并可用于全世界80%的PLC。

作为一种基于现场的总线系统，采用串联的数据传输方式，在I/O网络中有十分快的通讯速度作为一种面向未来的总线系统，具有强大的灵活性和扩展性Interbus帧结构特点：INTERBUS采用数据环结构，把总线上所有设备的输入输出和过程参数数据按要求顺序排列，集成一帧，称为单总帧协议。

该帧由回路返回检查字开始，所有过程数据都顺序排列其后，帧的最后为帧检查序列FCS和控制字。

FCS为对数据进行CRC校验的结果，控制字包括标记，控制，模式等信息。

在数据环内的传输数据同时、双向地在数据环上与各节点间进行交换。

多个节点的数据共存于数据环的单总帧中，多个节点共享总线而无需总线仲裁。

这种单总帧结构中的有效数据所占比例高，加上所有节点的输入输出和过程参数几乎在同时进行，因而通信的有效利用率很高。

计算机总线的分类按内部信息传输的性质分：数据总线:DB 用于传送数据信息；地址总线:AB 是专门用来传送地址的；控制总线:CB 控制总线包括控制、时序和中断信号线；电源总线:PB 用于向系统提供电源；按系统中的层次位置可分：片内总线(On-Chip Bus)在集成电路的内部，用来连接各功能单元的信息通路；内部总线(Internal Bus) 用于计算机内部模块（板）之间通信；外部总线(External Bus)：又称通讯总线用于计算机之间或计算机与设备之间通信按数据传输方式可分：并行总线：每个信号都有自己的信号线；串行总线：所有信号复用一对信号线总线的主要性能指标•总线频率即总线工作时钟频率，单位为MHz，它是影响总线传输速率的重要因素之一。

•总线宽度又称总线位宽，是总线可同时传输的数据位数，用bit（位）表示，如8位、16位、32位等。

显然，总线的宽度越大，它在同一时刻就能够传输更多的数据。

•总线带宽又称总线传输率，表示在总线上每秒传输字节的多少，单位是MB/S。

影响总线传输率的因素有总线宽度、总线频率等。

总线带宽（MB/S）= 1/8×总线宽度×总线频率•同步方式可分为同步方式和异步方式。

在同步方式下，总线上主模块与从模块进行一数据传输的时间是固定的，并严格按照系统时钟来统一定时主模块、从模块之间的传输操作，只要总线上的设备都是高速的，就可达到很高的总线带宽。

•总线复用采用多路复用技术，可以减少总线的数目。

•信号线数表明总线拥有多少信号线，是数据总线、地址总线、控制总线和电源总线的和。

信号线数与总线性能不成正比，但一般与复杂度成正比。

•总线控制方式包括并发工作、自动配置、仲裁方式、逻辑方式、计数方式等。

控制方式集中式将控制逻辑集中在一处(如在CPU中) 。

集中控制是单总线、双总线和三总线结构计算机主要采用的方式，常见的集中控制方式主要有链式查询方式、计数器定时查询方式和独立请求总线控制方式。

分布式将总线控制逻辑分散在与总线连接的各个部件或设备上。

PCI局部总线的主要技术特点和性能指标–PCI(设备部件互连总线)是一种高性能局部总线，92年Intel公司制定的设备总线标准；–支持64位数据传送、多总线主控模块、线性猝发读写和并发工作方式；–具有即插即用功能(可自动找到一个不冲突的中断和I/O地址分配给外部设备)；–最高传送数据132Mbps；–兼容性强、成本低；PCI-Express主要技术特点1.串行的点对点互连；2.差分信号传送；3.采用交换开关互连多台设备；4.PCI Express 事务与包；5.具有更高的数据传输率事务分成两类：–非转发事务，即请求者发送请求包给完成者，完成者返回完成包给请求者，如存储器读事务；–转发事务，即只有请求者给完成者发送请求包，而完成者不用返回完成包给请求者，如存储器写事务与PCI的主要区别：– PCI Express和PCI不同的是实现了传输方式从并行到串行的转变。

– PCI Express是采用点对点的串行连接方式，这个和以前的并行通道大为不同，–允许和每个设备建立独立的数据传输通道。

不用再向整个系统请求带宽，这样也就轻松地到达了高带宽要求。

RS422和RS485的主要特性和相互区别RS-422A标准接口特点：1.RS-422由RS-232C发展而来；2是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输的总线标准；3规定了双端电气接口型式，使用双端线传送信号；4.数据信号采用差分传输方式传输；5.有4 根信号线，两根发送、两根接收，RS-422 的收与发是分开的，支持全双工的通讯方式；6.最大传输距离为1200m，最大传输速率为10Mbps。