M¹ng m¸y tÝnh - mientayvn.commientayvn.com/Dien tu/Tai_lieu/Dien_dan/Khac/mang_may_tinh_va_he... · nhÊt c¶ hai còng ph¶i ngÇm tu©n thñ qui t¾c: khi ng−−êi nµy nãi

M¹ng m¸y tÝnh&

HÖ thèng th«ng tin c«ng nghiÖ

§µo §øc ThÞnhBM Kü thuËt ®o & THCN

Giíi thiÖu vÒ m«n häc

T¹i sao ph¶I häc m«n häc nµy ?M«n häc sÏ häc nh÷ng g× ?Tµi liÖu tham kh¶o:M¹ng vµ çc hÖ thèng më-NguyÔn Thóc H¶IM¹ng truyÒn tin CN-Hoµng Minh S¬n

CÊu tróc m«n häc

C¬ së lý thuyÕt cña m¹ng th«ng tin ( chung cho c¶ hai m«n).M¹ng m¸y tÝnh.HÖ th«ng th«ng tin CN

Ch−¬ng 1: Giíi thiÖu vÒ m¹ng

1.1 Çc kh¸i niÖm c¬ b¶n:1.1.1 Th«ng tin, d÷ liÖu:1.1.2 LÞch sö ph¸t triÓn cña m¹ng m¸y tÝnh:1.1.3 Çc yÕu tè cña m¹ng m¸y tÝnh1.1.4 Ph©n lo¹i m¹ng m¸y tÝnh.

1.2 KiÕn tróc ph©n líp vµ m« h×nh hÖ më:1.2.1 KiÕn tróc ph©n líp1.2.2 M« h×nh ISO1.2.3 Ph−¬ng thøc ho¹t ®éng1.2.4 Çc tæ chøc thùc hiÖn chuÈn ho¸ m¹ng

Ch−¬ng 1: Giíi thiÖu vÒ m¹ng

1.3 HÖ ®iÒu hµnh m¹ng:1.4 KÕt nèi çc m¹ng m¸y tÝnh:

Th«ng tin, d÷ liÖu

Th«ng tin lµ th−íc ®o møc nhËn thøc, sù hiÓu biÕt vÒ mét vÊn ®Ò, mét sù kiÖn hoÆc mét hÖ thèng.

Th«ng tin, d÷ liÖu, tÝn hiÖu

§èi t−îng cña mét hÖ th«ng tin: §èi t−îng chÝnh cña mét hÖ th«ng tin lµ truyÒn th«ng tin tõ n¬i nµy qua n¬i kh¸c.Çc nh©n tè t¹o nªn hÖ th«ng tin:

Cã nhu cÇu truyÒn th«ng tin.Cã mét bé ph¸t.Cã mét bé thuCã mét kªnh liªn l¹c.

D÷ liÖu ( Data): Lµ mét thuËt ng÷ dïng ®Ó chØ mét phÇn cña b¶n tin hay th«ng tin. M¸y tÝnh ( Computer or uP based): Sö lý d÷ liÖu d−íi d¹ng 8(-16,32,64) bit ®ång thêi.


TÝn hiÖu: ViÖc trao ®æi th«ng tin (gi÷a ng−−êi vµ ng−−êi, gi÷a ng−−êi vµ m¸y) hay d÷ liÖu (gi÷a m¸y vµ m¸y) chØ cã thÓ thùc hiÖn ®−−îc nhê tÝn hiÖu. Cã thÓ ®Þnh nghÜa, tÝn hiÖu lµ diÔn biÕn cña mét ®¹i l−−îng vËt lý chøa ®ùng tham sè th«ng tin/d÷ liÖu vµ cã thÓ truyÒn dÉn ®−−îc. Theo quan ®iÓm to¸n häc th× tÝn hiÖu ®−−îc coi lµ mét hµm cña thêi gian. T−¬nq tù: §©y lµ mét hµm liªn tôc cña mét ®èi sè liªn tôc ( thêi gian).Rêi r¹c: §©y lµ mét hµm liªn tôc cña mét ®èi sè rêi r¹c ( thêi gian).L−îng tö: §©y lµ mét hµm l−îng tö cña mét ®èi sè liªn tôc ( thêi gian).Sè: §©y lµ mét hµm l−îng tö cña mét ®èi sè rêi r¹c ( thêi gian).


LÞch sö ph¸t triÓn cña m¹ng m¸y tÝnh



Çc yÕu tè cña m¹ng m¸y tÝnh

* §−êng truyÒn vËt lý:§−êng truyÒn vËt lý dïng ®Ó chuyÓn çc tÝn hiÖu ®iÖn gi÷a çc m¸y tÝnh. Çc tÝn hiÖu ®iÖn ®ã biÓu thÞ çc gi¸ trÞ d÷ liÖu d−−íi d¹ng çc xung nhÞ ph©n (on-off). TÊt c¶ çc tÝn hiÖu ®−−îc truyÒn gi÷a çc m¸y tÝnh ®Òu thuéc mét d¹ng sãng ®iÖn tõ (EM) nµo ®ã, tr¶i tõ çc tÇn sè radio tíi sãng cùc ng¾n (viba) vµ tÝa hång ngo¹i. Tïy theo tÇn sè cña sãng ®iÖn tõ cã thÓ dïng çc ®−êng truyÒn vËt lý kh¸c nhau ®Ó truyÒn çc tÝn hiÖu.



Khi xem xÐt lùa chän ®−êng truyÒn vËt lý, ta cÇn chó ý tíi çc ®Æc tr−ng c¬ b¶n cña chóng lµ gi¶i th«ng (bandwidth), ®é suy hao vµ ®é nhiÔu ®iÖn tõ.* Gi¶i th«ng cña mét ®−êng truyÒn chÝnh lµ ®é ®o ph¹m vi tÇn sè mµ nã cã thÓ ®¸p øng ®−−îc. * Tèc ®é truyÒn d÷ liÖu trªn ®−−êng truyÒn cßn ®−−îc gäi lµth«ng l−îng (throughput) cña ®−−êng truyÒn th−êng ®−îc tÝnh b»ng sè l−îng bit ®−îc truyÒn ®i trong 1 gi©y (bps). Th«ng l−îng cßn ®−îc ®o b»ng mét ®¬n vÞ kh¸c lµ baud . Baud biÓu thÞ sè l−îng thay ®æi tÝn hiÖu trong mét gi©y. *§é suy hao lµ ®é ®o sù yÕu ®i cña tÝn hiÖu trªn ®−−êng truyÒn. Nã còng phô thuéc vµo ®é dµi çp.*§é nhiÔu ®iÖn tõ (EMI - Electromagnetic Interference) g©y ra bëi tiÕng æn ®iÖn tõ bªn ngoµi lµm ¶nh h−ëng ®Õn tÝn hiÖu trªn ®−−êng truyÒn.


HiÖn nay c¶ 2 lo¹i ®−êng truyÒn h÷u tuyÕn (cable) vµ v« tuyÕn (wireless) ®Òu ®−îc sö dông trong viÖc nèi kÕt m¹ng m¸y tÝnh.§−êng truyÒn h÷u tuyÕn gåm cã :- Çp ®ång trôc (coaxial cable)- Çp ®«i xo¾n (twisted - pair cable), gåm 2 lo¹i : cã bäc kim

(Shielded) vµ kh«ng bäc kim (Unshielded)- Çp sîi quang (fiber -optic cable)§−−êng truyÒn v« tuyÕn gåm cã :- Radio- Sãng cùc ng¾n (microwave)- Tia hång ngo¹i (infrared)


*KiÕn tróc m¹ng:

KiÕn tróc m¹ng m¸y tÝnh (network architecture) thÓ hiÖn çch nèi çc m¸y tÝnh víi nhau ra sao vµ tËp hîp çc qui t¾c, qui −íc mµ tÊt c¶ çc thùc thÓ tham gia truyÒn th«ng trªn m¹ng ph¶i tu©n theo ®Ó ®¶m b¶o cho m¹ng ho¹t ®éng tèt. Çch nèi çc m¸y tÝnh ®−−îc gäi lµ h×nh tr¹ng (topolopy) cña m¹ng (ta gäi lµtopo cña m¹ng). Cßn tËp hîp çc qui t¾c, qui −íc truyÒn th«ng th× ®−îc gäi lµ giao thøc (protocol) cña m¹ng. To po vµ giao thøc m¹ng lµ hai kh¸i niÖm rÊt c¬ b¶n cña m¹ng m¸y tÝnh.


* Topo m¹ng: Cã 2 kiÓu nèi m¹ng chñ yÕu lµ ®iÒm-®iÓm (point-to-point) vµ qu¶ng b¸ (broadcast hay point-to-multipoint).

Theo kiÓu ®iÓm - ®iÓm çc ®−êng truyÒn nèi tõng cÆp nót víi nhau vµ mçi nót ®Òu cã tr¸ch nhiÖm l−u tr÷ t¹m thêi sau ®ã chuyÓn tiÕp d÷ liÖu ®i cho tíi ®Ých. Do çch thøc lµm viÖc nh−thÕ nªn m¹ng kiÓu nµy cßn ®−−îc gäi lµ m¹ng "l−u vµ chuyÓn tiÕp"(store and forward).



Theo kiÓu qu¶ng b¸, tÊt c¶ çc nót ph©n chia chung mét ®−êng truyÒn vËt lý. D÷ liÖu ®−îc göi ®i tõ mét nót nµo ®ã sÏ cã thÓ®−îc tiÕp nhËn bëi tÊt c¶ çc nót cßn l¹i, bëi vËy cÇn chØ ra ®Þa chØ ®Ých cña d÷ liÖu ®Ó mçi nót c¨n cø vµo ®ã kiÓm tra xem d÷liÖu cã ph¶i dµnh cho m×nh hay kh«ng?



* Giao thøc m¹ng :ViÖc trao ®æi th«ng tin, cho dï lµ ®¬n gi¶n nhÊt, còng ®Òu ph¶i tu©n theo nh÷ng qui t¾c nhÊt ®Þnh. Ngay c¶ hai ng−−êi nãi chuyÖn víi nhau muèn cho cuéc nãi chuyÖn cã kÕt qu¶ th× Ýt nhÊt c¶ hai còng ph¶i ngÇm tu©n thñ qui t¾c: khi ng−−êi nµy nãi th× ng−êi kia ph¶i nghe vµ ng−îc l¹i. ViÖc truyÒn tÝn hiÖu trªn m¹ng còng vËy, cÊn ph¶i cã nh÷ng quy t¾c, quy −íc vÒ nhiÒu mÆt, tõ khu«n d¹ng (có ph¸p, ng÷ nghÜa) cña d÷ liÖu cho tíi çc thñ tôc göi, nhËn d÷ liÖu kiÓm so¸t hiÖu qu¶ vµ chÊt l−îng truyÒn tin vµ xö lý çc lçi vµ sù cè. Yªu cÇu vÒ xö lý vµ trao ®æi th«ng tin cña ng−−êi sö dông cµng cao th× çc qui t¾c cµng nhiÒu vµ phøc t¹p h¬n. TËp hîp tÊt c¶ nh÷ng qui t¾c, qui −íc ®ã ®−îc gäi lµ giao thøc (protocol) cña m¹ng. Râ rµng lµ çc m¹ng cã thÓ sö dông çc giao thøc kh¸c nhau tïy sù lùa chän cña ng−−êi thiÕt kÕ

Ph©n lo¹i m¹ng m¸y tÝnh

NÕu lÊy "kho¶ng çch ®Þa lý" lµm yÕu tè chÝnh ®Ó ph©n lo¹i th×ta cã m¹ng côc bé, m¹ng ®« thÞ, m¹ng diÖn réng vµ m¹ng toµn cÇu.*M¹ng côc bé (Local Area Networks - viÕt t¾t lµ LAN): lµ m¹ng ®−−îc cµi ®Æt trong mét ph¹m vi t−¬ng ®èi nhá (vÝ dô trong 1 tßa nhµ, khu tr−êng häc v.v...) víi kho¶ng çch lín nhÊt gi÷a çc m¸y tÝnh nót m¹ng chØ trong vßng vµi chôc ki-l«-mÐt trë l¹i.*M¹ng ®« thÞ (Metropolitan Area Networks - viÕt t¾t lµ MAN): lµm¹ng ®−îc cµi ®Æt trong ph¹m vi mét ®« thÞ hoÆc mét trung t©m kinh tÕ - x· héi cã b¸n kÝnh kho¶ng 100 ki-l«-mÐt trë l¹i.*M¹ng diÖn réng (Wide Area Networks : viÕt t¾t lµ WAN): ph¹m vi cña m¹ng cã thÓ v−ît qua biªn giíi quèc gia vµ thËm chÝ c¶lôc ®Þa.*M¹ng toµn cÇu (Global Area Netwoks - viÕt t¾t lµ GAN): ph¹m vi cña m¹ng tr¶i réng kh¾p çc lôc ®Þa cña Tr¸i §Êt).


NÕu lÊy "kü thuËt chuyÓn m¹ch" (switching) lµm yÕu tè chÝnh ®Ó ph©n lo¹i th× ta sÏ cã : m¹ng chuyÒn m¹ch kªnh, m¹ng chuyÓn m¹ch th«ng b¸o vµ m¹ng chuyÓn m¹ch gãi.


*M¹ng chuyÓn m¹ch kªnh (circuit - switched networks): Trong tr−êng hîp nµy, khi cã 2 thùc thÓ cÇn trao ®æi th«ng tin víi nhau th× gi÷a chóng sÏ ®−îc thiÕt lËp mét "kªnh" (circuit) cè ®Þnh vµ®−îc duy tr× cho ®Õn khi mét trong hai bªn ng¾t liªn l¹c. Çc d÷liÖu chØ ®−îc truyÒn theo con ®−êng cè ®Þnh ®ã.



*M¹ng chuyÓn m¹ch th«ng b¸o (message - switched networks) : Th«ng b¸o (message) lµ mét ®¬n vÞ th«ng tin cña ng−êi sö dông cã khu«n d¹ng ®−îc qui ®Þnh tr−íc. Mçi th«ng b¸o ®Òu cã chøa vïng th«ng tin ®iÒu khiÓn trong ®ã chØ ®Þnh râ ®Ých cña th«ng b¸o. C¨n cø vµo th«ng tin nµy mµ mçi nót trung gian cã thÓ chuyÓn th«ng b¸o tíi nót kÕ tiÕp theo ®−êng dÉn tíi ®Ých cña nã. Nh− vËy, mçi nót cÇn ph¶i l−u tr÷ t¹m thêi ®Ó "®äc" th«ng tin ®iÒu khiÓn trªn th«ng b¸o ®Ó råi sau ®ã chuyÓn tiÕp th«ng b¸o ®i. Tïy thuéc vµo ®iÒu kiÖn cña m¹ng, çc th«ng b¸o kh¸c nhau cã thÓ ®−îc göi ®i trªn çc con®−êng kh¸c nhau



*M¹ng chuyÓn m¹ch gãi (packet -switched networks): Trong tr−êng hîp nµy, mçi th«ng b¸o ®−îc chia thµnh nhiÒu phÇn nhá h¬n gäi lµ çc gãi tin (packet) cã khu«n d¹ng qui ®Þnh tr−íc. Mçi gãi tin còng chøa çc th«ng tin ®iÒu khiÓn, trong ®ã cã ®Þa chØ nguån (ng−êi göi) vµ ®Ých (ng−êi nhËn) cña gãi tin. Çc gãi tin thuéc vÒ mét th«ng b¸o nµo ®ã cã thÓ®−îc göi ®i qua m¹ng ®Ó tíi ®Ých b»ng nhiÒu con ®−êng kh¸c nhau



*Ng−êi ta cßn cã thÓ ph©n lo¹i m¹ng theo kiÕn tróc m¹ng(topo vµ giao thøc sö ®ông). Ch¼ng h¹n chóng ta th−êng nghe nãi ®Õn m¹ng SNA (System Network Architechture) cña IBM, m¹ng ISO (theo kiÕn tróc chuÈn quèc tÕ), hay m¹ng TCP/IP v.v...

KiÕn tróc ph©n tÇng

§Ó gi¶m ®é phøc t¹p cña viÖc thiÕt kÕ vµ cµi ®Æt m¹ng, hÊu hÕt çc m¹ng m¸y tÝnh hiÖn cã ®Òu ®−îc ph©n tÝch thiÕt kÕ theo quan ®iÓm ph©n tÇng (layering). Mçi hÖ thèng thµnh phÇn cña m¹ng ®−−îc xem nh− lµ mét cÊu tróc ®a tÇng, trong ®ã mçi tÇng ®−îc x©y trªn tÇng tr−íc nã. Sè l−îng çc tÇng còng nh−tªn vµ chøc n¨ng cña mçi tÇng lµ tïy thuéc vµo çc nhµ thiÕt kÕ.

M« h×nh hÖ më

P1 : §Ó ®¬n gi¶n cÇn h¹n chÕ sè l−îng çc tÇng.P2 : T¹o ranh giíi çc tÇng sao cho çc t−¬ng t¸c vµ m« t¶ c©n dÞch vô lµ tèi thiÓu.P3 : Chia çc tÇng sao cho çc chøc n¨ng kh¸c nhau ®−îc t¸ch biÖt víi nhau, vµ çc tÇng sö dông çc lo¹i c«ng nghÖ kh¸c nhau còng ®−îc t¸ch biÖt.P4 : Çc chøc n¨ng gièng nhau ®−îc ®Æt vµo cïng mét tÇngP5 : Chän ranh giíi çc tÇng theo kinh nghiÖm ®· ®−îc chøng tá lµ thµnh c«ng. P6 : Çc chøc n¨ng ®−îc ®Þnh vÞ sao cho cã thÓ thiÕt kÕ l¹i tÇng mµ ¶nh h−ëng Ýt nhÊt ®Õn çc tÇng kÕ nã.P7 : T¹o ranh giíi çc tÇng sao cho cã thÓ chuÈn hãa giao diÖn t−¬ng øng.

M« h×nh hÖ më

P8 :T¹o mét tÇng khi d÷ liÖu ®−−îc xö lý mét çch kh¸c biÖt.P9 : Cho phÐp çc thay ®æi chøc n¨ng hoÆc giao thøc trong mét tÇng kh«ng lµm ¶nh h−ëng ®Õn çc tÇng kh¸c.P10 : Mçi tÇng chØ cã çc ranh giíi (giao diÖn) víi çc tÇng kÒ trªn vµ d−íi nã.Çc nguyªn t¾c t−¬ng tù ®−îc ¸p dông khi chia çc tÇng con(sublayer) :P11: Cã thÓ chia mét tÇng thµnh çc tÇng con khi cÇn thiÕt.P12 : T¹o çc tÇng con ®Ó cho phÐp giao diÖn víi çc tÇng kÒ cËn.P13 : Cho phÐp hñy bá çc tÇng con nÕu thÊy kh«ng cÇn thiÕt.

M« h×nh hÖ më

M« h×nh hÖ më

PHYSLCAL: Liªn quan ®Õn nhiÖm vô truyÒn dßng bit kh«ng cã cÊu tróc qua ®−êng truyÒn vËt lý, truy nhËp ®−êng truyÒn vËt lý nhê çc ph−¬ng tiÖn c¬, ®iÖn, hµm, thñ tôc. DATA LINK: Cung cÊp ph−¬ng tiÖn ®Ó truyÒn th«ng tin qua liªn kÕt vËt lý ®¶m b¶o tin cËy; göi çc khèi d÷ liÖu (frame) víi çc c¬ chÕ ®ång bé hãa, kiÓm so¸t lçi vµ kiÓm so¸t tuång d÷ liÖu cÇn thiÕt. NETWORK: Thùc hiÖn viÖc chän ®−êng vµ chuyÓn tiÕp th«ng tin víi c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch thÝch hîp, thùc hiÖn kiÓm so¸t luång d÷ liÖu vµ c¾t/hîp d÷ liÖu nÕu cÇn.

M« h×nh hÖ më

TRANSPORT:Thùc hiÖn viÖc truyÒn d÷ liÖu gi÷a hai ®Çu mót (end-to-end); thùc hiÖn c¶ viÖc kiÒm so¸t lçi vµ kiÓm so¸t luång d÷ liÖu gi÷a ®Çu mót. Còng cã thÓ thùc hiÖn viÖc ghÐp kªnh (multiplexing) c¾t/hîp d÷ liÖu nÕu cÇn. SESSION: Cung cÊp ph−¬ng tiÖn qu¶n lý truyÒn th«ng gi÷a çc øng dông thiÕt lËp, duy tr×, ®ång bé hãa vµ huû bá çc phiªn truyÒn th«ng gi÷a çc øng dông. PRESENTATLON:ChuyÓn ®æi có ph¸p d÷ liÖu ®Ó ®¸p øng yªu cÇu truyÒn d÷ liÖu cña çc øng dông qua m«i tr−êng OSIAPPLICATION: Cung cÊp çc ph−¬ng tiÖn ®Ó ng−êi sö dông cã thÓ truy nhËp ®−îc vµo m«i tr−êng OSI, ®ång thêi cung cÊp çc dÞch vô th«ng tin ph©n t¸n.

Ph−¬ng thøc ho¹t ®éng

ë mçi tÇng trong m« h×nh OSI cã 2 ph−¬ng thøc ho¹t ®éng chÝnh ®−îc ¸p dông : ph−¬ng thøc cã liªn kÕt (connection-onented) vµ ph−¬ng thøc kh«ng liªn kÕt (connectionless).Víi ph−¬ng thøc cã liªn kÕt, tr−−íc khi truyÒn d÷ liÖu cÇn thiÕt lËp mét liªn kÕt l«gic gi÷a çc thùc thÓ ®ång møc. Trong khi ®ã, víi ph−¬ng thøc kh«ng liªn kÐt th× kh«ng cÇn thiÕt lËp liªn kÕt l«gic vµ mçi ®¬n vÞ d÷ liÖu ®−îc truyÒn lµ ®éc lËp víi çc ®¬n vÞ d÷ liÖu tr−íc hoÆc sau nã.


Nh− vËy ®èi víi ph−¬ng thøc cã liªn kÕt, qu¸ tr×nh truyÒn th«ng ph¶i bao gåm 3 giai ®o¹n ph©n biÖt :

- ThiÕt lËp liªn kÕt (l«gic): hai thùc thÓ ®ång møc ë hai hÖ thèng sÏth−¬ng l−îng víi nhau vÒ tËp çc tham sè sÏ sö dông trong giai ®o¹n sau (truyÒn d÷ liÖu).

- TruyÒn d÷ liÖu : d÷ liÖu ®−−îc truyÒn víi çc c¬ chÕ kiÓm so¸t vµqu¶n lý kÌm theo (nh−− kiÓm so¸t lçi, kiÓm so¸t luång d÷ liÖu, c¾t/hîp d÷ liÖu v.v...) ®Ó t¨ng c−êng ®é tin cËy vµ hiÖu qu¶ cña viÖc truyÒn d÷ liÖu.

- Hñy bá liªn kÕt (l«gic) : gi¶i phãng çc tµi nguyªn


Cßn ®èi víi ph−¬ng thøc kh«ng liªn kÕt th× chØ cã duy nhÊt mét giai ®o¹n truyÒn d÷ liÖu mµ th«i.

Çc tæ chøc chuÈn ho¸ m¹ng

ISOCCITTECMA, ANSI, IEEE.

HÖ ®iÒu hµnh m¹ng

Cïng víi viÖc ghÐp nèi çc m¸y tÝnh thµnh m¹ng, cÇn thiÕt ph¶i cã çc hÖ ®iÒu hµnh trªn ph¹m vi toµn m¹ng cã chøc n¨ng qu¶n lý d÷ liÖu vµ tÝnh to¸n, xölý mét çch thèng nhÊt. Çc hÖ thèng nh− vËy ®−îc gäi chung lµ hÖ ®iÒu hµnh m¹ng (Network Operating Systems-viÕt t¾t lµ NOS). §Ó thiÕt. kÕ vµ cµi ®Æt mét hÖ ®iÒu hµnh m¹ng, cã thÓ cã 2 çch tiÕp cËn kh¸c nhau.


( 1 ) T«n träng tÝnh ®éc lËp cña çc hÖ ®iÒu hµnh côc bé ®· cã trªn çc m¸y tÝnh cña m¹ng. Lóc ®ã, hÖ®iÒu hµnh m¹ng ®−îc cµi ®Æt nh− mét tËp çc ch−¬ng tr×nh tiÖn Ých ch¹y trªn çc m¸y kh¸c nhau cña m¹ng. Tuy kh«ng ®−îc "®Ñp" nh−ng gi¶i ph¸p nµy dÔ cµi ®Æt vµ kh«ng v« hiÖu hãa çc phÇn mÒm ®· cã.


(2) Bá qua çc hÖ ®iÒu hµnh côc bé ®· cã trªn çc m¸y vµ cµi mét hÖ ®iÒu hµnh thuÇn nhÊt trªn toµn m¹ng mµ ng−êi ta cßn gäi lµ hÖ ®iÒu hµnh ph©n t¸n (distnbuted operating system). Râ rµng lµ gi¶i ph¸p nµy "®Ñp h¬n" vÒ ph−¬ng diÖn hÖ thèng so víi gi¶i ph¸p trªn nh−ng bï l¹i lµ ®é phøc t¹p cña c«ng viÖc lín h¬n nhiÒu. MÆt kh¸c, viÖc t«n träng tÝnh ®éc lËp vµ chÊp nhËn sù tæn t¹i cña çc s¶n phÈm hÖ thèng ®· cã lµ mét ®iÓm hÊp dÉn cña çch tiÕp cËn thønhÊt.

KÕt nèi m¹ng m¸y tÝnh.

Çc tiÕp cËn:Do nhu cÇu trao ®æi th«ng tin trong x· héi ph¸t triÓn ngµy cµng cao nªn viÖc kÕt nèi çc m¹ng m¸y tÝnh l¹i víi nhau ®· trëthµnh mét vÊn ®Ò ®−îc quan t©m ®Æc biÖt. Môc tiªu ®Ò ra lµph¶i lµm sao ®Ó nh÷ng ng−êi sö dông trªn çc m¹ng kh¸c nhau (vÒ chñng lo¹i, kiÕn tróc hoÆc vÞ trÝ ®Þa lý) cã thÓ trao ®èi th«ng tin víi nhau mét çch dÔ dµng vµ hiÖu qu¶. §Ó kÕt nèi çc m¹ng ®ang tån t¹i l¹i víi nhau, ng−êi ta th−êng xuÊt ph¸t tõ mét trong hai quan ®iÓm sau ®©y :

(1) Xem mçi nót cña m¹ng con nh− lµ mét hÖ thèng më, hoÆc(2) Xem mçi m¹ng con nh− lµ mét hÖ thèng më.


- Quan ®iÓm (l) cho phÐp mçi nót cña m¹ng con cã thÓ truyÒn th«ng trùc tiÕp víi mét nót cña m¹ng con bÊt kú kh¸c. Nh− vËy toµn bé çc m¹ng con còng sÏ lµ nót cña m¹ng lín vµ tu©n thñmét kiÕn tróc chung. - Quan ®iÓm (2), hai nót thuéc hai m¹ng con kh¸c nhau kh«ng thÓ "b¾t tay" trùc tiÕp víi nhau ®−îc mµ ph¶i th«ng qua mét phÇn tö trung gian gäi lµ giao diÖn nèi kÕt (Interconnection Interface) ®Æt gi÷a hai m¹ng con ®ã. Cã nghÜa lµ còng h×nh thµnh mét m¹ng lín gåm çc giao diÖn nèi kÕt vµ çc m¸y chñ(host) ®−îc nèi víi nhau bëi çc m¹ng con.


M¹ng m¸y tÝnh&



Ch−¬ng 1: Çc kh¸i niÖm c¬ b¶n trong hÖ®o & ®iÒu khiÓn C«ng nghiÖp.

1.1 Chøc n¨ng cña mét hÖ th«ng ®o vµ ®iÒu khiÓn trong CN1.1.1 Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn çc qu¸ tr×nh.1.1.2 Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn logic, liªn ®éng c¶nh b¸o.1.1.3 Chøc n¨ng giao tiÕp ng−êi vµ hÖ thèng.1.1.4 Chøc n¨ng thu thËp vµ qu¶n lý th«ng tin

1.2 Çc kh¸i niÖm vÒ çc hÖ vµ çc thiÕt bÞ hiÖn ®¹i trong CN:1.2.1 Smart Device.1.2.2 PLC ( Programmable Logic Controller).1.2.3 SCADA ( Supervisory Control And Data Acquisition)1.2.4 DCS(Distributed Control System)

Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn çc qu¸ tr×nh

- §iÒu khiÓn çc qu¸ tr×nh nhiÖt ®é, ¸p suÊt, l−u l−îng..Theo mét hµm thêi gian.- Çc bé ®iÒu khiÓn t−¬ng tù 4-20 mA.- Çc bé ®iÒu khiÓn lai, sè.- DCS

Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn Logic, liªn ®éng, c¶nh b¸o

- §iÒu khiÓn logic, liªn ®éng çc thiÕt bÞ , ®iÒu khiÓn tuÇn tù, c¶nh b¸o.- Relay c¬ ®iÖn, Timer, Counter.- IC sè.- PLC.

Chøc n¨ng giao tiÕp gi÷a ng−êi vµ hÖ thèng

- Ng−êi vËn hµnh cã thÓ theo dâi qu¸ tr×nh, ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh, thay ®æi Setpoint..- Panel ®iÒu khiÓn, c«ng t¾c, nót Ên, chiÕt ¸p.- §Ìn b¸o, ®ång hå (Analog, digital)- Giao diÖn b»ng m¸y tÝnh dùa trªn phÇn mÒm HMI

Chøc n¨ng thu thËp vµ qu¶n lý th«ng tin

- §o, thu thËp vµ qu¶n lý th«ng tin.- b»ng tay (thñ c«ng).- Çc ®ång hå tù ghi, relay tù r¬i, recorder.- Sö dông m¸y tÝnh.

Smart Device

- ThiÕt bÞ sè trªn c¬ së uP cã kh¶ n¨ng xö lý th«ng tin.- HiÓn thÞ t¹i chç hay tõ xa.- MÒm dÎo, kinh tÕ.- Cã kh¶ n¨ng tù ®éng kiÓm tra, chuÈn ®o¸n.

Smart Device

PLC (Programmable Logic Controller)

Thiết bị điều khiển khả trình (PLC, programmable logic controller) là một loại máy tính điều khiển chuyên dụng, do nhàphát minh người Mỹ Richard Morley lần đầu tiên đưa ra ý tưởng vào năm 1968. Dựa trên yêu cầu kỹ thuật của General Motors là xây dựng một thiết bị có khả năng lập trình mềm dẻothay thế cho mạch điều khiển logic cứng, hai công ty độc lập làAllen Bradley và Bedford Associates (sau này là Modicon) đã đưa ra trình bày các sản phẩm đầu tiên. Các thiết bị này chỉ xử lý được một tập lệnh logic cơ bản, 128 điểm vào/ra (1 bit) và1kByte bộ nhớ.


- ThiÕt bÞ sè trªn c¬ së uP - Ph¸t triÓn ®Ó thay thÕ cho Relay,Timer....- Sö dông ®Ó ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh, liªn ®éng víi çc ®Çu I/O sè.- Ch−¬ng tr×nh viÕt b»ng ng«n ng÷ Ladder Logic.


SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)

§iÒu khiÓn gi¸m s¸t (vµ thu thËp d÷ liÖu)-Hç trî con ng−êi trong viÖc quan s¸t vµ ®iÒu khiÓn tõ xa- Cã giao diÖn ng−êi-m¸y - HMI (Human-Machine Interface) - Giao diÖn ng−êi-m¸y

+ Thµnh phÇn trong mét hÖ SCADA, hoÆc+ Çc ph−¬ng tiÖn quan s¸t/thao t¸c ë cÊp thÊp h¬n

- Çc tr¹m ®iÒu khiÓn gi¸m s¸t trung t©m+ Engineering Station (ES)+ Operator Station (OS)+ Server Station (SS)


- Çc tr¹m thu thËp d÷ liÖu trung gian+ Remote Terminal Unit (RTU )+ Data Collection Unit (DCU): PLC, PC, I/O

- HÖ thèng truyÒn th«ng+ M¹ng truyÒn th«ng c«ng nghiÖp+ M¹ng viÔn th«ng/truyÒn d÷ liÖu ®−êng dµi (v« tuyÒn, h÷u

tuyÕn)+ Çc thiÕt bÞ chuyÓn ®åi, dån kªnh (Modem, Multiplexer)


- Çc c«ng cô ph¸t triÓn øng dông*Giao diÖn ng−êi-m¸y (HMI)

+S¬ ®å hÖ thèng, s¬ ®å c«ng nghÖ+ HiÓn thÞ çc biÕn qu¸ tr×nh qua çc "thiÕt bÞ ¶o"+ §å thÞ thêi gian thùc, ®å thÞ d÷ liÖu tÜnh+ Çc phÝm thao t¸c, nót ®iÒu khiÓn (controls)

* Hç trî trao ®æi tin tøc (Messaging), xö lý sù kiÖn (Event), sùcè (Alarm)* Hç trî viÖc thèng kª vµ lËp b¸o ço (Reporting)


* PhÇn mÒm kÕt nèi víi çc nguån d÷ liÖu (drivers cho çc PLC,çc module vµo/ra, cho çc hÖ thèng bus tr−êng)

* C¬ së d÷ liÖu qu¸ tr×nh, d÷ liÖu cÊu h×nh hÖ thèng

Hệ một người dùng

Hệ nhiều người dùng

Hệ Web Client

Hệ phân tán

Hệ chạy dự phòng

Communication

DCS ( Distributed Control System)

- Çc thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn sè + PhÇn cøng phÇn mÒm thu thËp th«ng tin.- §−êng truyÒn tèc ®é cao.- Çc module bè trÝ ph©n t¸n.- Mçi Module thùc hiÖn mét chøc n¨ng riªng.- Cã giao diÖn ®Ó nèi çc m¸y tÝnh ®iÒu khiÓn gi¸m s¸t vµ çc bé ®iÒu khiÓn.






DCS TruyÒn thèng.- Các hệ này sử dụng các bộ điều khiển quá trình đặc chủng theo kiến trúc riêng của nhà sản xuất.- Các hệ cũ thường đóng kín, ít tuân theo các chuẩn giao tiếp công nghiệp, các bộ điều khiển được sử dụng cũng thường chỉlàm nhiệm vụ điều khiển quá trình, vì vậy phải sử dụng kết hợp PLC cho các bài toán điều khiển logic và điều khiển trình tự. - Các hệ mới có tính năng mở tốt hơn, một số bộ điều khiển lai đảm nhiệm cả các chức năng điều khiển quá trình, điều khiển trình tự và điều khiển logic (hybrid controller).


- Để hỗ trợ các bài toán điều khiển quá trình diễn ra đồng thời, khối xử lý trung tâm được cài đặt một hệ điều hành thời gian thực, đa nhiệm - hoặc của riêng nhà sản xuất phát triển hoặc một sản phẩm thông dụng như pSOS, TSOS, VRTX,... Chu kỳthời gian nhỏ nhất thực hiện các mạch vòng điều khiển thường nằm trong khoảng 10-100ms, trong trường hợp đặc biệt (ví dụcho nhà máy điện) có thể tới 1ms.


- Một số sản phẩm tiêu biểu cùng với tên trạm điều khiển cục bộ được liệt kê dưới đây:• AdvantOCS (ABB): Advant Controller, hệ điều hành riêng• Freelance 2000 (ABB): D-PS hợc D-FC, hệ điều hành pSOS• DeltaV (Fisher-Rosermount): Visual Controller, hệ điều hành TSOS• PlantScape (Honeywell): PlantScape Controller, hệ điều hành riêng•Centum CS1000/CS3000 (Yokogawa): PFCx-E, AFS10x/AFS20x, hệ điều hành ORKID


DSC trªn nÒn PLCMột số hệ DCS trên nền PLC tiêu biểu là SattLine (ABB), Process Logix (Rockwell), Modicon TSX (Schneider Electric), PCS7 (Siemens),… Thực chất, ngày nay đa số các PLC vừa cóthể sử dụng cho bài toán điều khiển logic và điều khiển quátrình. Tuy nhiên, các PLC được sử dụng trong các hệ điều khiển phân tán thường có cấu hình mạnh, hỗ trợ điều khiển trình tự cùng với các phương pháp lập trình hiện đại (ví dụSFC).


DSC trªn nÒn PCGiải pháp sử dụng máy tính cá nhân (PC) trực tiếp làm thiết bị điều khiển không những được bàn tới rộng rãi, mà đã trở thành thực tế phổ biến trong những năm gần đây. Nếu so sánh với các bộ điều khiển khả trình (PLC) và các bộ điều khiển DCS đặc chủng thì thế mạnh của PC không những nằm ở tính năng mở, khả năng lập trình tự do, hiệu năng tính toán cao và đa chức năng, mà còn ở khía cạnh kinh tế. Các bước tiến lớn trong kỹ thuật máy tính, công nghiệp phần mềm và công nghệ bus trường chính là các yếu tố thúc đẩy khả năng cạnh tranh của PC trong điều khiển công nghiệp.


DCS trên nền PC là một hướng giải pháp tương đối mới, mới có một số sản phẩm trên thị trường như PCS7 (Siemens, giải pháp Slot-PLC), 4Control (Softing), Stardom (Yokogawa), Ovation (Westinghouse-Emerson Process Management)… Hướng giải pháp này thể hiện nhiều ưu điểm về mặt giá thành, hiệu năng tính toán và tính năng mở. Một trạm điều khiển cục bộ chính là một máy tính cá nhân công nghiệp được cài đặt một hệ điều hành thời gian thực và các card giao diện bus trường và card giao diện bus hệ thống.

M¹ng m¸y tÝnh&



ThÕ nµo lµ hÖ kÝn, hÖ më,m« t¶ chung vÒ OSI

M¹ng mµ chØ cã thiÕt bÞ cña mét nhµ s¶n xuÊt vµ nã lµm viÖc víi phÇn cøng vµ giao thøc ®Æc biÖt gäi lµhÖ kÝn. HÖ më ®−îc thiÕt kÕ theo nguyªn t¾c më cho tÊt c¶, nã cho phÐp tÊt c¶ çc thiÕt bÞ phï hîp víi chuÈn th×cã thÓ tham gia vµo m¹ng chuÈn



M« h×nh hÖ më cã thÓ coi nh− lµ tËp hîp cña çc thùc thÓ (ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm vµ m¹ch phÇn cøng) ®Æt trong çc líp. Çc thùc thÓ trong cïng mét líp nh−ng ë çc nót kh¸c nhau gäi lµ thùc thÓ t−¬ng ®−¬ng. Çc thùc thÓ chØ cã thÓ th«ng tin víi thù thÓt−¬ng ®−¬ng trong hÖ kh¸c. M¹ch dï çc thùc thÓt−¬ng ®−¬ng cã thÓ th«ng tin víi nhau nh−ng sè liÖu thùc sù cÇn ph¶i ®i qua çc líp bªn d−íi trong hÖtruyÒn vµ ®i theo chiÒu ng−îc l¹i trong hÖ nhËn.

Líp vËt lý

Theo ®Þnh nghÜa cña ISO, tÇng vËt lý ®Þnh nghÜa çc th«ng sè ®iÖn, c¬, çc chøc n¨ng, thñ tôc ®Ó kÝch ho¹t, duy tr× vµ ®×nh chØ liªn kÕt vËy lý gi÷a çc hÖthèng. Thuéc tÝnh ®iÖn, c¬:

– CÊu tróc m¹ng ( d¹ng vßng, d¹ng sao, d¹ng Bus....).– §Þnh nghÜa khÝa c¹nh dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p biÓu diÔn çc bit.– Kü thuËt ®iÒu chÕ tÝn hiÖu sö dông trong m¹ng.– §Þnh nghÜa vÒ mÆt c¬ häc cña kÕt nèi ( kiÓu ®Çu nèi, ch©n

tÝn hiÖu, kiÓu çp).

Líp liªn kÕt d÷ liÖu

TÇng Liªn kÕt d÷ liÖu cung cÊp çc ph−¬ng tiÖn ®ÓtruyÒn th«ng tin qua liªn kÕt vËt lý ®¶m b¶o tin cËy th«ng qua çc c¬ chÕ ®ång bé hãa, kiÓm so¸t lçi vµkiÓm so¸t luång, d÷ liÖu.

– §Þnh nghÜa giao thøc cÇn ph¶i tu©n theo cho viÖc truy nhËp m¹ng ®Ó truyÒn vµ nhËn b¶n tin.

– Chia mét khèi lín th«ng tin ra thµnh çc khung ®Þnh d¹ng nhá h¬n ( Framming).

– Tr¶ lêi çc th«ng tin ®· nhËn ®−îc ( th«ng tin ®ång bé ho¸, kiÓm so¸t lçi, kiÓm so¸t luång d÷ liÖu).


* DLP dÞ bé: Çc DLP dÞ bé sö dông ph−¬ng thøc truyÒn dÞ bé, trong ®ã çc bit ®Æc biÖt START vµSTOP ®−îc dïng ®Ó t¸ch çc x©u bit biÓu diÔn çc ký− trong dßng d÷ liÖu cÇn truyÒn ®i. Ph−¬ng thøc nµy ®−îc gäi lµ dÞ bé lµ v× kh«ng cÇn cã sù ®ång béliªn tôc gi÷a ng−êi göi vµ ng−êi nhËn tin. Nã cho phÐp mét ký tù d÷ liÖu ®−îc truyÒn ®i bÊt kú lóc nµo mµ kh«ng cÇn quan t©m ®Õn çc tÝn hiÖu ®æng bétr−íc ®ã.


* DLP ®ång bé: Ph−¬ng thøc truyÒn ®ång bé kh«ng dïng çc bit ®Æc biÖt START, STOP ®Ó ®ãng khung mçi ký tù mµ chÌn çc ký tù ®Æc biÖt nh− SYN (Synchronization), EOT (End Of Transmission) hay ®¬n gi¶n h¬n, mét çi "cê" (flag) gi÷a çc d÷liÖu cña ng−êi sö dông ®Ó b¸o hiÖu cho ng−êi nhËn biÕt ®−îc d÷ liÖu "®ang ®Õn" hoÆc "®· ®Õn". CÇn l−u ý r»ng çc hÖ thèng truyÒn th«ng ®ßi hái hai møc ®ång bé hãa :- ë møc vËt lý : ®Ó gi÷ ®ång bé gi÷a çc ®ång hå cña ng−êi göi vµ ng−êi nhËn.- ë møc liªn kÕt d÷ liÖu : ®Ó ph©n biÖt d÷ liÖu cña ng−êi sö dông víi çc "cê" vµ çc vïng th«ng tin ®iÒu khiÓn kh¸c.

Líp vËn chuyÓn

Çc nhiÖm vô cô thÓ cña líp vËn chuyÓn bao gåm:Qu¶n lý vÒ tªn h×nh thøc cho çc tr¹m sö dông§Þnh vÞ çc ®èi t¸c truyÒn th«ng qua tªn h×nh thøc vµ/hoÆc ®Þa chØXö lý lçi vµ kiÓm so¸t dßng th«ng tin, trong ®ã cã c¶ viÖc lËp l¹i quan hÖ liªn kÕt vµ thùc hiÖn çc thñ tôc göi l¹i d÷ liÖu khi cÇn thiÕtDån kªnh çc nguån d÷ liÖu kh¸c nhau§ång bé hãa gi÷a çc tr¹m ®èi t¸c.§Ó thùc hiÖn viÖc vËn chuyÓn mét çch hiÖu qu¶, tin cËy, mét d÷ liÖu cÇn chuyÓn ®i cã thÓ ®−îc chia thµnh nhiÒu ®¬n vÞ vËn chuyÓn (data segment unit) cã ®¸nh sè thø tù kiÓm so¸t tr−íc khi bæ sung çc th«ng tin kiÓm so¸t l−u th«ng.

Líp phiªn

TÇng phiªn (Session) lµ tÇng thÊp nhÊt trong nhãm çc tÇng cao vµ n»m ë ranh giíi gi÷a hai nhãm tÇng nãi trªn. Môc tiªu cña nã lµ cung cÊp cho ng−êi sö dông cuèi çc chøc n¨ng cÇn thiÕt ®Ó qu¶n trÞ çc phiªn øng dông cña hä, cô thÓ lµ : §iÒu phèi viÖc trao ®æi d÷ liÖu gi÷a çc øng dông b»ng çch thiÕt lËp vµ gi¶i phãng (mét çch l«gic) çc phiªn (hay cßn gäi lµ çc hép héi tho¹i - dialogues) .Cung cÊp çc ®iÓm ®ång bé hãa ®Ó kiÓm so¸t viÖc trao ®æi d÷liÖu.¸p ®Æt çc qui t¾c cho çc t−¬ng t¸c gi÷a çc øng dông cña ng−êi sö dông.Cung cÊp c¬ chÕ "lÊy l−ît" (n¾m quyÒn) trong qu¸ tr×nh trao ®æi d÷ liÖu.

Líp biÓu diÔn

Môc ®Ých cña tÇng Tr×nh diÔn (Presentation layer) lµ®¶m b¶o cho çc hÖ thèng cuèi cã thÓ truyÒn th«ng cã kÕt qu¶ ngay c¶ khi chóng sö dông çc biÓu diÔn d÷ liÖu kh¸c nhau. §Ó ®¹t ®−îc ®iÒu ®ã nã cung cÊp mét biÓu diÔn chung ®Ó dïng trong truyÒn th«ng vµcho phÐp chuyÓn ®æi tõ biÓu diÔn côc bé sang biÓu diÔn chung ®ã.

Líp øng dông

Bªn c¹nh truyÒn t¶i th«ng tin, líp øng dông cßn cung cÊp çc dÞch vô nh− sau:NhËn d¹ng çc chñ thÓ tham gia th«ng tin qua tªn vµ ®Þa chØX¸c ®Þnh kh¶ n¨ng hiÖn hµnh cña mét chñ thÓ tham gia th«ng tinThiÕt lËp thÈm quyÒn th«ng tinThèng nhÊt c¬ cÊu b¶o mËtCÊp quyÒn cho çc chñ thÓ tham gia th«ng tinChän qui t¾c ®µm tho¹i, bao gåm çc thñ tôc khëi t¹o vµ xãa báThèng nhÊt tr¸ch nhiÖm kh¾c phôc lçiX¸c nhËn çc rµng buéc trªn có ph¸p d÷ liÖu (çc tËp ký tù, çc cÊu tróc d÷ liÖu..)

M« h×nh hÖ më ®¬n gi¶n

Application.Data Link.Physical.

M« h×nh hÖ më ®¬n gi¶n

Khi gi¶m m« h×nh th× viÖc thùc hiÖn sÏ cã çc giíi h¹n sau:KÝch th−íc lín nhÊt cña b¶n tin sÏ bÞ giíi h¹n bëi kÝch th−íc kªnh truyÒn ( Transport).Kh«ng thÓ ®Þnh tuyÕn b¶n tin gi÷a çc m¹ng (Network).ChØ cho phÐp th«ng tin Full-duplex (Session)§Þnh d¹ng cña b¶n tin ph¶i nh− nhau ë mäi nót (Presentation).

M¹ng m¸y tÝnh&



Ch−¬ng 2: Çc giao thøc c«ng nghiÖp

2.1 Kh¸i niÖm vÒ giao thøc:- Giao thøc ?- Çc ®Æc ®iÓm quan träng cña giao thøc.

2.2 Çc yªu cÇu riªng cho giao thøc CN.

Ch−¬ng 2: Çc giao thøc c«ng nghiÖp

2.3 ModBus:- M« t¶ chung vÒ giao thøc.- Hai chÕ ®é truyÒn ASCII vµ RTU.- Khung b¶n tin cña ModBus.- Çc ph−¬ng ph¸p kiÓm tra lçi.- D÷ liÖu vµ çc chøc n¨ng ®iÒu khiÓn.- Çc hµm phô chuÈn ®o¸n trong m¹ng.- B¸o lçi.

Giao thøc (Protocol)

- Giao thøc thiÕt lËp mét tiªu chuÈn chung cho viÖc trao d÷ liÖu gi÷a phÇn thu vµ ph¸t trªn m¹ng.- Nã th−êng kÕt hîp víi gãi tin.- Giao thøc ®iÒu khiÓn mét khung b¶n tin chung cho tÊt c¶ çc thiÕt bÞ trªn m¹ng.- Giao thøc thiÕt lËp ho¹t ®éng ®óng cho hÖ th«ng tin

Giao thøc (Protocol)

Çc ®Æc ®iÓm cña giao thøc:- Khëi ®éng: Khëi ®éng çc th«ng sè cña giao thøc ®Ó b¾t ®Çu truyÒn sè liÖu qua kªnh liªn l¹c.- T¹o khung vµ ®ång bé khung.- §iÒu khiÓn luång d÷ liÖu.- §iÒu khiÓn truy nhËp ®−êng truyÒn.- Ph¸t hiÖn vµ söa lçi.- KiÓm so¸t Time-out.

Çc yªu cÇu riªng cho giao thøc CN

- §¬n gi¶n nhÊt cã thÓ ®Ó dÔ kh¾c phôc sù cè:+ CN lµ n¬i cã sù hiÓu biÕt vÒ m¹ng th«ng tin CN Ýt.+ §ßi hái ho¹t ®éng liªn tôc.+ Cã ý thøc lùa chän giao thøc ®¬n gi¶n nhÊt cã thÓ.

- §é ®¶m b¶o d÷ liÖu truyÒn cao:+ Ho¹t ®éng trong m«i tr−êng cã nhiÔu ®iÖn lín.+ Çc thiÕt bÞ c«ng suÊt lín tËp trung víi mËt ®é cao.+ §ßi hái kh«ng cã lçi khi truyÒn.+ Chän giao thøc cã møc ®é cao cña viÖc kiÓm tra lçi.

Çc yªu cÇu riªng cho giao thøc CN

- ChuÈn ho¸ giao thøc:+ Cã thÓ cã nhu cÇu cho viÖc kÕt nèi gi÷a çc thiÕt bÞ cña

çc nhµ SX kh¸c nhau hay çc hÖ kh¸c nhau.+ CÇn ph¶i chuÈn ho¸ giao thøc.

- Tèc ®é cËp nhËt th«ng sè cao:+ Kh«ng ®ßi hái sè l−îng th«ng sè lín.+ Yªu cÇu cËp nhËt mét lo¹t çc setpoint cho mét lo¹t çc

thiÕt bÞ gÇn nh− ®ång thêi.+ Mé sè giao thøc Field Bus míi cã thÓ ®¸p øng yªu cÇu

nµy.

Modbus

M« t¶ chung vÒ Modbus:+ Modbus ®−îc ph¸t triÓn bëi Modicon (AEG) cho hÖ

thèng ®iÒu khiÓn çc qu¸ tr×nh

ModBus

ModBus

+ Modbus chuÈn cña bé ®iÒu khiÓn Modicon sö dông cæng RS-232. Bé ®iÒu khiÓn cã thÓ nèi m¹ng trùc tiÕp hay qua Modem.+ Ng−êi dïng cã thÓ lùa chän çc chuÈn RS-422, RS-485, 20mA Current loop, tÊt c¶ çc chuÈn trªn ®Òu t−¬ng thÝch víi tèc ®é truyÒn cña giao thøc.+ Th«ng tin gi÷a çc bé ®iÒu khiÓn sö dông kü thuËt Master-Slave. ChØ cã Master míi cã quyÒn khëi ®éng viÖc truyÒn d÷liÖu, çc thiÕt bÞ kh¸c lµ Slave tr¶ lêi b»ng çch cung cÊp çc d÷ liÖu ®−îc yªu cÇu tõ Master hoÆc ®¸p l¹i çc ho¹t ®éng.+ Master cã thÓ lµ çc m¸y chñ, PC hay çc Panel lËp tr×nh.+ Slave lµ çc bé ®iÒu khiÓn cã tèi ®a 247 Slave.

ModBus

+ Master cã thÓ ®Þa chØ tõng Slave riªng hay göi mét b¶n tin qu¶ng b¸ tíi tÊt c¶ çc Slave.+ Khi cã yªu cÇu bëi ®Þa chØ riªng th× sÏ cã b¶n tin tr¶ lêi. Kh«ng cã b¶n tin tr¶ lêi víi yªu cÇu qu¶ng b¸.+ Modbus cung cÊp mét ®Þnh d¹ng khung b¶n tin chung cho çc b¶n tin truyÒn gi÷a Master vµ Slave. B¶n tin bao gåm ®Þa chØ cña thiÕt bÞ, m· chøc n¨ng ®Þnh nghÜa çc ho¹t ®éng yªu cÇu, sè liÖu cÇn göi vµ tr−êng kiÓm tra lçi. + Slave tr¶ lêi b»ng mét b¶n tin nã chÝnh lµ kÕt qu¶ cña ho¹t ®éng. NÕu cã lçi th× nã còng b¸o lçi nµo ®· x¶y ra.

ModBus

+ Ngoµi ra çc bé ®iÒu khiÓn Modbus cã thÓ th«ng tin trªn Modbus Plus sö dông cæng th«ng tin cã s½n hay céng m¹ng vµtruyÒn trªn MAP.+ ë ®ay th«ng tin gi÷a çc bé ®iÒu khiÓn dïng kü thuËt Pear-Pear.( øng dông vÉn lµ Master-Slave).

ModBus

ModBus - Hai chÕ ®é truyÒn

+ Bé ®iÒu khiÓn trªn m¹ng Modbus cã thÓ truyÒn ë hai chÕ ®é: ASCII vµ RTU.+ Ta cã thÓ chän chÕ ®é truyÒn còng nh− çc th«ng sè cña cæng th«ng tin nh−ng nã ph¶i nh− nhau ë tÊt c¶ çc bé ®iÒu khiÓn.

ModBus - ASCII Mode

+ Khi çc bé ®iÒu khiÓn sö dông chÕ ®é ASCII mçi mét byte-8bits truyÒn nh− lµ 2 ký tù ASCII.+ ¦u ®iÓm chÝnh lµ cho thêi gian truyÒn gi÷a çc ký tù lªn ®Õn 1s mµ kh«ng g©y ra lçi+ M·: Hexadecimal, ASCII 0-9,A-F. 1 Hexa ->ASCII+ Bit trªn ký tù: 1 Start bit; 7 data bit; 1,0 Parity bit; 1,2 Stop bit (10 bit).+ KiÓm tra lçi: LRC

ModBus - RTU Mode

+ Khi çc bé ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng ë chÕ ®ä RTU mçi mét Byte-8bit göi nh− lµ hai sè Hexadecimal -4 bit.+ ¦u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ cã mËt ®é ký tù lín cho phÐp truyÒn tèt h¬n chÕ ®é ASCII víi cïng mét tèc ®é bit.+ Mçi mét b¶n tin cÇn ph¶i truyÒn thµnh mét chuçi liªn tôc.+ M·: 8 bit, Hexa 0-9,A-F. Hai sè Hexa chøa trong mét tr−êng 8 bit.+ Sè bit trªn Byte: 1 Start bit; 8 data bit; 1,0 Parity bit; 1,2 Stop bit ( 11 bit).+ KiÓm tra lçi: CRC

ModBus - CÊu tróc khung b¶n tin

+ Trong c¶ hai chÕ ®é truyÒn b¶n tin Modbus ®−îc bªn ph¸t ®Æt trong mét khung cã ®iÓm b¾t ®Çu, kÕt thóc.+ Bªn thu nhËn b¶n tin ®Þng vÞ çc tr−êng kh¸c vµ ph¸t hiÖn ra lçi cã trong b¶n tin.+ Cã hai chÕ ®é truyÒn cã hai kiÓu khung b¶n tin

ModBus - ASCII Frame

ModBus - ASCII Frame

+ TÊt c¶ çc thiÕt bÞ nèi vµo m¹ng sÏ kiÓm tra bus liªn tôc cho ®Õn khi nhËn ®−îc ký tù ':' . Nã sÏ gi¶i m· tr−êng ®Þa chØ. NÕu göi cho nã th× nã nhËn vµ xö lý çc tr−êng tiÕt theo.+ Thêi gian cho phÐp gi÷a çc ký tù cã thÓ lªn ®Õn 1 s-> kh«ng g©y ra lçi.

ModBus - RTU Frame

ModBus - RTU Frame

+ Çc thiÕt bÞ nèi vµo m¹ng sÏ kiÓm tra bus trong suèt qu¸ tr×nh rçi cña bus. Tr−êng ®Çu tiªn nhËn ®−îc sÏ lµ tr−êng ®Þa chØ vµnã sÏ so s¸nh víi ®Þa chØ cña nã.+ NÕu thêi gian nghØ > 3.5 lÇn th−êi gian truyÒn 1 byte th× kÕt thóc b¶n tin.


Tr−êng ®Þa chØ:+ Chøa 2 ký tù ASCII hay 8 bit.+ Gi¸ trÞ tõ 0-247.+ Tõng Slave ®Þa chØ ho¸ tõ 1-247.+ Master ®Þa chØ ho¸ Slave b»ng çch ®Æt ®Þa chØ cña nã vµo tr−êng ®Þa chØ.+ Slave tr¶ lêi b¸o cho Master biÕt Slave nµo ®· tr¶ lêi.+ §Þa chØ 0 sö dông ë chÕ ®é qu¶ng b¸.


Tr−êng chøc n¨ng:+ Bao gåm 2 ký tù ASCII hay 1 byte.+ Gi¸ trÞ tõ 1-255.+ Mét vµi m· ¸p dông cho çc bé ®iÒu khiÓn. Mét vµi m· chØ ¸p dông cho mét m« h×nh nµo ®ã. Mét sè dµnh cho t−¬ng lai.+ Master->Slave chØ ra Slave ph¶i lµm g×?+ Slave->Master b¸o lµ ho¹t ®éng b×nh th−êng hay b¸o lçi. NÕu b×nh th−êng th× ph¶n håi vÒ m· chøc n¨ng ban ®Çu. NÕu cã lçi th× ph¶n håi vÒ m· chøc n¨ng ban ®Çu víi bÝt cao nhÊt b»ng 1.


Tr−êng d÷ liÖu:- Master->Slave çc d÷ liÖu cÇn cho ho¹t ®éng ®−îc ®Þnh nghÜa bìi m· chøc n¨ng.- Slave->Master nÕu kh«ng cã lçi nã chøc çc d÷ liÖu tr¶ vÒ. NÕu cã lçi nã chøa m· lçi.- Tr−êng d÷ liÖu cã thÓ kh«ng cã trong mét sè b¶n tin.


KiÓm tra lçi:+ ASCII mode: kÕt qu¶ kiÓm tra theo LRC -> 1byte -> 2 ký tùASCII.+ RTU mode: kiÓm tra theo PP CRC néi dung b¶n tin. 16 bit -> 2 byte


- Khi truyÒn ë chÕ ®é Modbus chuÈn çc ký tù hay çc byte ®−îc truyÒn çc bÝt thÊp tr−íc, cao sau.


ModBus - Çc ph−¬ng ph¸p kiÓm tra lçi

- Modbus chuÈn ®−îc ¸p dông hai ph−¬ng ph¸p kiÓm tra lçi. KiÓm tra ch½n lÎ ¸p dông cho tõng ký tù. KiÓm tra khung ( LRC, CRC) ®−îc ¸p dông cho toµn bé khung b¶n tin.- C¶ hai ph−¬ng ph¸p nµy sÏ ®−îc Master thùc hiÖn tr−íc khi truyÒn khung b¶n tin vµ ®−îc Slave kiÓm tra trong qu¸ tr×nh nhËn b¶n tin.- NÕu Slave ph¸t hiÖn ra lçi trong b¶n tin th× b¶n tin sÏ bÞ bá ®i, kh«ng cã ®¸p øng cho Master. Master ®îi qu¸ thêi gian Time-out ®Ó bá qu¸ tr×nh truyÒn. Thêi gian Time-out ®ñ lín ®Ó cho bÊt kú Slave nµo cã thÓ tr¶ lêi b×nh th−êng ®−îc. Nh− vËy khi Time-out ch−¬ng tr×nh øng dông trªn Master biÕt cã mét lçi x¶y ra.


KiÓm tra ch½n lÎ:- Ta cã thÓ ®Æt lµ kiÓm tra ch½n, kiÓm tra lÎ hay kh«ng kiÓm tra ch½n lÎ.- Khi truyÒn çc bit ch½n lÎ sÏ ®−îc tÝnh to¸n vµ truyÒn cïng víi ký tù. Bªn thu sÏ kiÓm tra l¹i. TÊt c¶ çc thiÕt bÞ ph¶i dïng chung mét ph−¬ng ph¸p.


KiÓm tra LRC:KiÓm tra CRC:

ModBus -Çc chøc n¨ng cña Modbus

Modbus cung cÊp mét lo¹t çc chøc n¨ng sau:





ModBus -Çc kiÓu d÷ liÖu cña Modbus

- Modbus sö dông 4 kiÓu d÷ liÖu kh¸c nhau: + §Çu vµo sè.+ §Çu ra sè (Coil).+ Thanh ghi vµo (Input Register).+ Thanh ghi gi÷ (Holding Register)

- Çc biÕn ®Çu vµo vµ ra s« lµ 1 bit.- Çc biÕn thanh ghi lµ 2 byte.- Mçi mét chøc n¨ng g¾n liÒn víi mét kiÓu d÷ liÖu.- §Þa chØ mµ khung b¶n tin sö dông lµ ®Þa chØ offset t−¬ng ®èi víi ®Þa chØ thÊp nhÊt cña kiÓu d÷ liÖu.

ModBus -M« t¶ chi tiÕt çc m· chøc n¨ng






ModBus -Function 08 Diagnostics




ModBus -Tr¶ lêi b¸o lçi

Ngo¹i trõ b¶n tin qu¶ng b¸. Khi Master göi mét b¶n tin tíi hái Slave th× cã 4 tr−êng hîp cã thÓ x¶y ra:

+ Slave nhËn b¶n tin kh«ng cã lçi vµ cã thÓ tr¶ lêi b¶n tin. Tr¶ lêi th−êng.

+ NÕu Slave kh«ng nhËn ®−îc b¶n tin hái v× lçi th«ng tin, sÏ kh«ng cã b¶n tin tr¶ lêi.Master sö lý sù kiÖn Time-out.

+ NÕu Slave nhËn ®−îc b¶n tin hái nh−ng cã lçi th«ng tin (Parity, LRC,CRC), sÏ kh«ng cã b¶n tin tr¶ lêi.Master sö lý sùkiÖn Time-out.

+NÕu Slave nhËn ®−îc b¶n tin kh«ng bÞ lçi th«ng tin nh−ng kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc th× nã sÏ tr¶ lêi b¶n tin b¸o lçi. Nã b¸o cho Master lçi nµo ®· x¶y ra.


B¶n tin b¸o lçi bao gåm:+ Tr−êng ®Þa chØ b¸o thiÕt bÞ nµo tr¶ lêi.+ Tr−êng chøc n¨ng víi bit cao nhÊt b»ng 1.+ Tr−êng d÷ liÖu b¸o lçi nµo ®· x¶y ra.+ Tr−êng kiÓm tra lçi.





ModBus Plus

- Lµ mét hÖ thèng Bus dùa trªn Modbus nh−ng cã gi¸ thµnh thÊp, dÔ l¸p ®Æt, cµi ®Æt.- Cho phÐp ®µnh ®Þa chØ 64 nót trªn m¹ng, tèc ®é truyÒn 1 Mbps.- M¹ng Peer-to-peer, sö dung MAC lµ Token passing.

ModBus Plus

ModBus Plus

- Output Path (1 byte):§−êng dÉn ®Çu ra chØ mét kªnh logic cña tr¹m chñ, cã vai trß trong viÖc dån kªnh/ph©n kªnh.- Router counter (1 byte): ®Õm sè router mµ khung b¶n tin ®· ®i qua.- Transaction Sequence Number: M· sè giao dÞch- Routing Path (5 byte): M· sè ®−êng dÉn chøc th«ng tin chän ®−êng tèi −u trong liªn m¹ng.- DA (1 byte): ®Þa chit tr¹m ®Ých.- SA (1 byte): §Þa chØ tr¹m nguån.- MAC Function (1 byte): m· hµm ®iÒu khiÓn truy nhËp ®−êng truyÒn.

ModBus Plus

- Byte Count (2 byte) sè l−îng byte trong phÇn LLC ®−îc truyÒn.- Preamble (1 byte): d·y bit b¸o hiÖu ®Çu khung.- Opening Flag (1 byte): Cê më ®Çu khung.- Broadcast Address (1 byte): ®Þa chØ göi ®ång lo¹t.- CRC (2 byte): kiÓm tra lçi CRC.- Closing Flag (1 byte): cê b¸o kÕt thóc

M¹ng m¸y tÝnh&



CAN (Controller Area Network)

M« t¶ chung vÒ giao thøc:- CAN lµ mét giao thøc th«ng tin nèi tiÕp, cung cÊp hÖ ®iÒu khiÓn thêi gian thùc , ph©n t¸n víi ®é tin cËy cao.- CAN lµ mét chuÈn cña ISO ( ISO11898).- CAN ®−îc ph¸t triÓn n¨m 1980 bëi BOSCH.- Nã øng dông trong CN SX «-t«, m¸y c«ng cô, m¸y ®ãng bao...


CAN bao gåm çc líp sau:


- Object:+ Ph¸t hiÖn çc b¶n tin ®· ®−îc truyÒn ®i.+ QuyÕt ®Þnh b¶n tin nµo sÏ ®−îc nhËn bëi líp Transfer vµ

®−îc sö dông.+Cung cÊp giao diÖn tíi ng−êi dïng vµ çc phÇn cøng liªn

quan.Ng−êi dïng cã thÓ ®Þnh nghÜa çc ®èi t−îng kÕt nèi.


- Transfer:§iÒu khiÓn viÖc ®Þnh khung, ®Þnh thêi, thùc hiÖn chøc n¨ng

träng tµi, kiÓm tra lçi, ph¸t hiÖn lçi vµ h¹n chÕ lçi.QuyÕt ®Þnh khi nµo th× truyÒn vµ nhËn b¶n tin. Ng−êi dông kh«ng ®−îc tù do thay ®æi phÇn nµy.- Physical:

TruyÒn çc bit gi÷a çc nót víi 1 tiªu chuÈn vÒ ®iÖn.


CAN

CAN - Çc kh¸i niÖm c¬ b¶n

- B¶n tin: th«ng tin ®−îc truyÒn theo 1 vµi ®Þnh d¹ng cè ®Þnh, cã ®é dµi h¹n chÕ. khi Bus rçi mét thiÕt bÞ cã thÓ truyÒn 1 b¶n tin.- §Þnh tuyÕn th«ng tin: Mét nut CAN kh«ng chøa bÊt kú th«ng tin nµo vÒ hÖ

+ HÖ mÒm dÎo.+ §Þnh tuyÕn b¶n tin: sö dông Identifier vµ Message

Filtering.- Multi Cast.- §é b¶o toµn d÷ liÖu.


- Tèc ®é truyÒn.- Møc ®é −u tiªn cña b¶n tin.- Yªu cÇu d÷ liÖu tõ xa.- Multi Master.- Träng tµi.


- An toµn d÷ liÖu:+ KiÓm tra lçi:

. Gi¸m s¸t.

.CRC

. Nhåi bit.

.KiÓm tra khung b¶n tin.

+ HiÖu qu¶:.TÊt c¶ çc lçi toµn côc.

.Lçi t¹i bé truyÒn.

. 5 lçi ph©n bè ngÉu nhiªn.

.chuçi lçi < 15 bit

. Çc lçi lÎ

. Cßn l¹i 4.7 10-11


- B¸o lçi vµ thêi gian phôc håi.- H¹n chÕ lçi.- KÕt nèi trong CAN- Kªnh truyÒn.- Gi¸ trÞ bit.- ACK- Sleep/Wake up.

CAN - CÊu tróc b¶n tin

Çc b¶n tin ®−îc truyÒn vµ xö lý trong CAN theo 4 kiÓu kh¸c nhau cña khung b¶n tin:- Data Frame: mang th«ng tin tõ n¬i ph¸t ®Õn n¬i thu.- Remote Frame: göi ®i mét yªu cÇu truyÒn mét Data Frame víi cïng mét Identifier.- Error Frame: truyÒn ®i bëi bÊt kú mét nót nµo ph¸t hiÖn ra lçi trªn Bus.- Overload Frame: cung cÊp mét thêi gian trÔ gi÷a Data Frame vµ Remote Frame.Gi÷a Data Frame vµ Remote Frame ®−îc phan biÖt víi nhau bëi InterFrame Space.


Data Frame: bao gåm 7 tr−êng bit.- START OF FRAME.- ARBITRATION FIELD- CONTROL FIELD- DATA FIELD- CRC FIELD- ACK FIELD- END OF FRAME



- START OF FRAME: ®¸nh dÊu viÖc b¾t ®Çu mét Data Frame, hay Remote Frame. Nã gåm 1 bit "tréi" ( Dominant)

- Tr¹m cã thÓ göi sè liÖu khi bus rçi.- Çc tr¹m sÏ ®ång bé víi s−ên cña START OF FRAME.


ARBITRATION FIELD: bao gåm IDENTIFIER and the RTR-BIT.IDENTIFIER bao gåm 11 bit ID10 - ID0. Çc bit cao truyÒn ®i tr−íc.7 bit cao nhÊt tõ ID10-ID4 kh«ng ®−îc tÊt c¶ lµ "lÆn" (Recessive)

RTR BIT (Remote Transmission Request BIT)" tréi" nÕu lµ Data Frame." lÆn" nÕu lµ Remote Frame.



CONTROL FIELD: bao gåm 6 bit.4 bit m· ho¸ ®é dµi cña tr−êng d÷ liÖu 0...82 bit danh cho më réng trong t−¬ng lai




- Data Field : Chøa 0...8 byte d÷ liÖu.- CRC Field: bao gåm CRC sequence vµ CRC delimiterCRC sequence lµ kÕt qu¶ tÝnh to¸n theo ph−¬ng ph¸p CRC çc tr−êng: START OF FRAME, ARBITRATION FIELD, CONTROL FIELD, DATA FIELD- Sö dông ®a thøc: X15 + X14 + X10 + X8 + X7 + X4 + X3 + 1.- CRC delimiter bao gåm mét bit lÆn.



- ACK FIELD bao gåm 2 bit ACK SLOT vµ ACK DELIMITER.- Khi truyÒn bªn truyÒn sÏ göi ®i hai bit lÆn.- NÕu bªn nhËn nhËn tèt b¶n tin sÏ göi bit tréi vµo ACK SLOT

- End of Frame: lµ mét cê bao gåm 7 bit lÆn.



Remote Frame: bao gåm 6 tr−êng bit.- START OF FRAME.- ARBITRATION FIELD- CONTROL FIELD- CRC FIELD- ACK FIELD- END OF FRAME( T−¬ng tù nh− Data Frame)



Error Frame bao gåm Error Flag + Error Delimiter.

Error Flag : bao gåm hai lo¹i ACTIVE ERROR FLAG bao gåm 6 bit tréiPASSIVE ERROR FLAG bao gåm 6 bit lÆn

- Mét tr¹m ë tr¹ng th¸i lçi tÝch cùc nÕu ph¸t hiÖn ra lçi sÏ truyÒn ®i mét cê lçi tÝch cùc. LuËt cña cê lçi sÏ ph¸ huû luËt chÌn bit hay ®Þnh d¹ng cè ®Þnh cña b¶n tin.- Mét tr¹m ë tr¹ng th¸i lçi bÞ ®éng nÕu ph¸t hiÖn ra lçi thi sÏtruyÒn di cê lçi bÞ ®éng.


- ERROR DELIMITER: bao gåm 8 bit lÆn.

Sau khi truyÒn ®i cê lçi tr¹m sÏ truyÒn ®i çc bit lÆn sau ®ã sÏgi¸m s¸t Bus cho tíi khi nhËn ®−îc çc bit lÆn th× truyÒn thªm 7 hay nhiÒu h¬n çc bit lÆn.



OVERLOAD FRAME bao gåm hai tr−êng OVERLOAD FLAG vµ OVERLOAD DELIMITER.Cã hai ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i:- §iÒu kiÖn bªn trong bé nhËn mµ nã yªu cÇu mét thêi gian trÔ cho Data Frame vµ Remote Frame tiÕp theo.- Ph¸t hiÖn ra mét bit tréi trong qu¸ tr×nh Intermission.

OVERLOAD FLAG bao gåm 6 bit tréi.OVERLOAD DELIMITER bao gåm 8 bit lÆn



INTERFRAME SPACE bao gåm hai tr−êng INTERMISSION vµBUS IDLE INTERMISSION bao gåm 3 bit lÆn.

Çc Data Frame vµ Remote Frame ®−îc çch nhau bëi INTERFRAME SPACE.INTERMISSION çc tr¹m kh«ng ®−îc truyÒn çc Data hay Remote Frame mµ chØ cã thÓ truyÒn ®iÒu khiÖn qu¸ t¶i.BUS IDLE tr¹m cã thÓ truyÒn çc b¶n tin.

CAN

- M· ho¸ th«ng tin: Çc tr−êng START OF FRAME, ARBITRATION FIELD, CONTROL FIELD,DATA FIELD and CRC SEQUENCE cña b¶n tin ®−îc m· ho¸ bëi PP nhåi bit.- NÕu bªn ph¸t ph¸t hiÖn ra 5 bit liÒn nhau gi«ng nhau trong chuçi bit ®· truyÒn ®i th× nã sÏ tù ®éng chÌn mét bit ®¶o vµo.- Çc tr−êng cßn l¹i cña DATA FRAME hay REMOTE FRAME (CRC DELIMITER, ACK FIELD and END OF FRAME) kh«ng bÞ chÌn. ERROR FRAME vµ OVERLOAD FRAME duy tr× ®Þnh d¹ng cè ®Þnh kh«ng bÞ chÌn.- çc bit m· ho¸ NRZ.

CAN - KiÓm so¸t lçi.

Ph¸t hiÖn lçi: Cã 5 kiÓu lçi kh¸c nhau- BIT ERROR- STUFF ERROR- CRC ERROR- FORM ERROR- ACKNOWLEDGEMENT ERROR

CAN - KiÓm so¸t lçi.

B¸o lçi: Mét tr¹m khi ph¸t hiÖn ra lçi th× sÏ göi ®i mé cê lçi. Çc lçi nh− BIT ERROR, STUFF ERROR, FORM ERROR ACKNOWLEDGEMENT ERROR ph¸t hiÖn ra ë bit nao th× cê lçi sÏ truyÒn ë bit tiÕp theo.NÕu lçi CRC ®−îc ph¸t hiÖn th× cß lçi sÏ truyÒn sau ACK delimiter.

CAN - H¹n chÕ lçi

H¹n chÕ lçi çc nót CAN chia ra lµm 3 tr¹ng th¸i:- error active- error passive- bus off

Mçi mét nót cã hai bé ®Õm:

TRANSMIT ERROR COUNTRECEIVE ERROR COUNT


Çc luËt thay ®æi gi¸ trÞ bé ®Õm:1. Khi bé nhËn ph¸t hiÖn ra 1 lçi th× bé ®Õm lçi nhËn t¨ng lªn 1. Ngo¹i trõ tr−êng hîp lçi bit khi truyÒn cß lçi tÝch cùc hay qu¸ t¶i.2.Khi bé nhËn ph¸t hiÖn ra mét bit tréi lµ bÝt ®Çu tiªn sau khi truyÒn ®i cê lçi th× bé ®Õm lçi nhËn t¨ng lªn 8.3. Khi bé truyÒn ph¸t hiÖn ra mét lçi th× nã sÏ truyÒn ®i 1 cê lçi vµ bé ®Õm lçi truyÒn sÏ t¨ng lªn 8.4. NÕu bé truyÒn ph¸t hiÖn ra lçi bit khi truyÒn cê lçi tÝch cùc hay cê qu¸ t¶i th× bé ®Õm lçi truyÒn t¨ng lªn 8.5. NÕu bé nhËn ph¸t hiÖn ra lçi bit khi truyÒn cê lçi tÝch cùc hay cê qu¸ t¶i th× bé ®Õm lçi nhËn t¨ng lªn 8.


6. NÕu bÊt kú nót nµo chÞu 7 bit tréi liÒn nhau sau khi truyÒn ®i cê lçi tÝch cùc, bÞ ®éng, cê qu¸ t¶i th× bbé ®Õm lçi truyÒn vµnhËn t¨ng lªn 8.7. Sau khi truyÒn tèt mét b¶n tin th× bé ®Õm lçi truyÒn gi¶m ®i 1 ngo¹i trõ nã ®· =0.8. Sau khi nhËn tèt mét b¶n tin bé ®Õm lçi nhËn:

- gi¶m ®i 1 nÕu nã <127- =0 nÕu =0.-119-127 nÕu nã >128.

9. Nót lçi bÞ ®éng nÕu cã B§LT hay B§LN >127.


10. Bus off nÕu cã B§LT>25611. Lçi bÞ ®«ng nÕu B§LT vµ B§LN <=127 .12. Bus off-> lçi tÝch cùc v¬i B§LT=B§LN=0 sau 128 sù kiÖn 11 bit lÆn liÖn nhau ®−îc ghi nhËn trªn Bus.


M¹ng m¸y tÝnh&



Foundation Fieldbus - LÞch sö ph¸t triÓn

Sù xuÊt hiÖn cña nhiÒu hÖ bus tr−êng kh¸c nhau dÉn ®Õn viÖc ra ®êi cña hai tæ chøc ISP vµ Worldfip vµo n¨m 1993, víi cïng môc ®Ých lµ x©y dùng mét chuÈn bus tr−êng thèng nhÊt. Trong khi ISP vÒ c¬ b¶n dùa trªn nÒn t¶ng lµ PROFIBUS, Worldfip ®¹i diÖn cho giíi s¶n xuÊt vµ sö dông çc s¶n phÈm FIP. Cuèi n¨m 1994, çc thµnh phÇn ®¹i diÖn phÝa B¾c Mü trong hai tæ chøc nµy ®i tíi thèng nhÊt thµnh lËp hiÖp héi mang tªn Fieldbus Foundation (FF) nh»m chÊm døt sù ph©n nh¸nh trong viÖc x©y dùng chuÈn. Tuy nhiªn, çc t− t−ëng ®¹i diÖn trong tæ chøc míi nµy kh«ng dùa h¼n vµo PROFIBUS hay FIP, mµ h−íng tíi mét hÖ bus twêng míi sö dông líp vËt lý theo IEC 1158-2.


§iÒu nµy dÉn tíi viÖc çc thµnh phÇn ®¹i diÖn ch©u ©u ®· rót lui vµ quay trë l¹i víi hÖ thèng cña hä trong khu«n khæ PNO (PROFIBUS Nutzerorganisation) còng nh− Worldfip. HiÖn nay Fieldbus Foundation cã h¬n 130 c«ng ty thµnh viªn trªn kh¾p thÕ giíi. chiÕm ®¹i ®a sè çc nhµ cung cÊp thiÕt bÞ ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn. HÖ thèng bus tr−êng wîc ph¸t triÓn trong khu«n khæ cña FF ®−îc gäi lµ Foundation fieldbus.


T−¬ng tù nh− PROFIBUS-PA, ph¹m vi øng dông tiªu biÓu cña H1 lµ çc ngµnh c«ng nghiÖp chÕ biÕn. Çc c«ng ty lín nh−ABB,Fisher-rosemount (Emerson Process Management), Honeywell, National Instruments, Endress+hauser vµYokogawa ®Òu cã hµng lo¹t s¶n phÈm hç trî .

Foundation Fieldbus - T¹i sao?

FF kh«ng chØ lµ mét giao thøc th«ng tin mµ nã cßn cã çc ®Æc ®iÓm sau:- Thay thÕ hoµn toµn cho hÖ thèng cò 4-20 mA.- Çc chøc n¨ng ®iÒu khiÓn, c¶nh b¸o, theo dçi qu¸ tr×nh...®−îc ph©n t¸n tíi çc thiÕt bÞ trong hÖ.- Cho phÐp çc nhµ thiÕt bÞ cña çc nhµ SX nhau.- HÖ thèng mëÇc thiÕt bÞ FF lµ çc thiÕt bÞ th«ng minh.FF lµ hÖ ®Çy ®ñ víi çc chøc n¨ng ®iÒu khiÓn ph©n t¸n ë çc thiÕt bÞ nh−ng nã vÉn cho phÐp ho¹t ®éng vµ ®iÒu khiÓn tõ phßng ®iÒu khiÓn trung t©m

Foundation Fieldbus- T¹i sao?





Çc −u ®iÓm cña hÖ thèng th«ng tin sè so víi chuÈn 4-20 mA:- §é chÝnh x¸c cao, ®é ®¶m b¶o d÷ liÖu cao.- Cho phÐp ®a biÕn.- Cã thÓ ®Æt cÊu h×nh vµ chuÈn ®o¸n tõ xa.- Gi¶m ®Êu d©y.- .....


Çc nh−îc ®iÓm cña hÖ thèng th«ng tin sè so víi chuÈn 4-20 mA:- Tèc ®é th«ng tin chËm so víi ®Ó ®iÒu vßng kÝn.- Kh«ng cã giao tiÕp cña çc nhµ SX kh¸c nhau.- Ph¶i kiÓm tra tr¹ng th¸i theo kiÓu hái vßng.- .....

Foundation Fieldbus - Lîi Ých

- Ho¹t ®éng víi ®é tin cËy cao h¬n.- §é mÒm dÎo hÇu nh− kh«ng cã giíi h¹n.- Gi¶m gi¸ thµnh thiÕt bÞ.- Gi¶m gi¸ thµnh l¾p ®Æt.- L−îng th«ng tin lín.

HÖ t−¬ng tù dÔ hiÓu h¬n ( ng−êi dïng chØ cÇn 1 screwdriver, vµ1 ®ång hhå ®o dßng cã thÓ kiÓm tra, cÊu h×nh çc thiÕt bÞ).FF b¸o çc vÊn ®Ò mét çch trùc tiÕp, thËm trÝ tr−íc khi nã x¶y ra.



- Kh¶ n¨ng ®a biÕn cã thÓ cho phÐp kÕt hîp çc bé ®iÒu khiÓn vµ çc bé xö lý tÝn hiÖu.- FF cho phÐp kÕt nèi vµi tr¨m thiÕt bÞ, kho¶ng çch vµi km víi 1 ®«i d©y.- FF cã çc khèi chøc n¨ng phÇn mÒm thay thÕ cho çc khèi phÇn cøng-> thay ®æi hÖ ®iÒu khiÓn mµ kh«ng cÇn ®i l¹i d©y hay thay ®æi phÇn cøng.- Çc kÕt nèi cã thÓ thay ®æi, çc khèi chøc n¨ng cã thÓ thªm vµo hay bít ®i, ta cã thùc hiÖn gÇn nh− lµ v« h¹n çc khèi chøc n¨ng, hÖ cã thÓ më r«ng víi phÇn cøng tèi thiÓu.

Foundation Fieldbus - KiÕn tróc giao thøc

Foundation Fieldbus - Physical

M«i tr−êng truyÒn dÉn:- Çp ®iÖn ( hay dïng çp xo¾n)- Çp quang.

Tèc ®é truyÒn:- 31,25 kbps (H1)-1 Mbps (H2)-2,5 Mbps (H2)



CÊu tróc m¹ng:- CÊu tróc d¹ng Bus ( §−êng trôc/nh¸nh, Daisy-chain)- P-to-P.- C©y.



120 m ( 393.6 ft )1 – 12

90 m ( 295.2 ft )13 – 14

60 m ( 196.8 ft )15 – 18

30 m ( 98.42 ft )19 – 24

1 m ( 3.28 ft )25 – 32

Chiều dài lớn nhất của nhánh

Số thiết bị

Quan hệ giữa số lượng thiết bị và chiều dài cực đại của nhánh


Kho¶ng çch truyÒn tèi ®a phô thuéc vµo tèc ®é truyÒn:- 31,25 kbps - 1900 m- 1 Mbps - 750 m- 2,5 Mbps - 500 m

Sè tr¹m trªn 1 ®o¹n m¹ng phô thuéc vµo c«ng suÊt nguån, lo¹i çp. tuy nhiªn tèi ®a lµ 32 tr¹m.

Sö dung 4 Repaeter : 9500 m, 240 tr¹m




Sè liÖu ®−îc trao ®æi theo ph−¬ng thøc truyÒn ®ång bé, b¸n song c«ng sö dông m· Manchester.

Cã kh¶ n¨ng ®ång t¶i nguån trªn ®−êng truyÒn. Nguån tõ 9-32 VDC

Terminator cã d¹ng R-C




Foundation Fieldbus - Data Link

FMAC: - Lµ sù kÕt hîp cña çc ph−¬ng ph¸p Master/Slave, Token Passing vµ TDMA.- Mét thiÕt bÞ ®ãng vai trß tr¹m chñ gäi l¸ LAS ( Link Active Scheduler) ph©n chia vµ kiÓm so¸t quyÒn truy nhËp cho toµn m¹ng.- Çc thiÕt bÞ FF chia 2 lo¹i Basic Device, Link Master. ChØ cã Link Master míi cã thÓ trë thµnh LAS.


FDLC: Cã hai c¬ chÕ giao tiÕp lµ lËp lÞch vµ kh«ng lËp lÞch.- LAS có một danh sách các thời điểm truyền cho tất cả các vùng đệm dữ liệu trong tất cả các thiết bị điều này cần thiết đẻviệc truyền dữ liệu có chu kỳ . Khi đến thời điểm truyền dữ liệu của một thiết bị nào đó,LAS cấp cho thiết bị đó một bản tin cưỡng bức.Sau khi nhân bản tin này thiết bị truyền thông tin trong vùng đệm của mình tới toàn bộ thiết bị trên bus thiết bị cónhu cầu nhận bản tin đó gọi là Người thuê bao.Việc truyền dữliệu tiền định đựoc sử dụng trong các trường hợp bình thường,chu kỳ truyền của vòng dữ liệu được kiểm soát giữa thiết bị và Bus.



Tất cả các thiết bị trên bus đều có cơ hội gửi các bản tin không định trước giữa các bản tin tiền định. LAS cấp quyền truy cập cho một thiết bị trên bus bằng việc cấp cho thiết bị đó một thẻbài. Khi thiết bị nhận được thẻ bài nó được phép gửi bản tin cho tới khi vượt quá thời gian giữ thẻ bài lớn nhất có thể.Bản tin có thể đựoc gửi tới một đich hoặc nhiều đích khác nhau.


Foundation Fieldbus - CÊu tróc bøc ®iÖn

Foundation Fieldbus - Çc dÞch vô giao tiÕp

- Khi gi¶i quyÕt mét bµi to¸n phøc t¹p nh− FF ng−êi ta cÇn ph¶i ph©n tÝch bµi to¸n ra thµnh çc phÇn, thËm chÝ thµnh çc phÇn tö c¬ b¶n.- Sö dông thiÕt kÕ h−íng ®èi t−îng ®Ó thiÕt kÕ qu¸ tr×nh øng dông vµ çc khèi chøc n¨ng cña QT¦D.- Object lµ mét thùc thÓ cã thÓ thùc hiÖn 1 c«ng viÖc nµo ®ã.- PhÇn mÒm trªn c¬ së çc Obj sÏ thùc thi c«ng viÖc khi cã b¶n tin göi nhiÖm vô tíi chóng -> TKH§T kh«ng cã Angorithm.- §èi t−îng ®−îc chia thµnh çc líp phï hîp


Fieldbus Access Sublayer (FAS)Líp con FAS sö dông hai c¬ chÕ giao tiÕp ë líp 2 ®Ó cung cÊp çc dÞch vô cho líp FMS. KiÒu dÞch vô FAS ®−îc m« t¶ bëi çc quan hÖ giao tiÕp ¶o VCR (Vtrtual Communication Relationships). Ba kiÓu VCR ®−îc ®Þnh nghÜa nh sau:- KiÓu Client/server: Giao tiÕp kh«ng lËp lÞch gi÷a mét tr¹m göi (server) vµ mét tr¹m nhËn (client). çc th«ng b¸o ®−îc xÕp trong hµng ®îi theo thø tù cã −u tiªn. KiÓu VCR nµy th−êng ®−îc sö dông trong viÖc n¹p ch−¬ng tr×nh lªn xuèng, thay ®æi çc tham sè ®iÒu khiÓn hoÆc x¸c nhËn b¸o ço.


- KiÓu ph©n phèi b¸o ço (Report Distribution): Giao tiÕp kh«ng lËp lÞch gi÷a mét tr¹m göi vµ mét nhãm tr¹m nhËn, th−êng ®−îc sö dông trong viÖc göi çc th«ng .b¸o b¸o ®éng.- KiÓu Publisher/subscriber: Giao tiÕp lËp lÞch gi÷a mét tr¹m göi (publisher) vµ nhiÒu tr¹m nhËn (subscriber), d÷ liÖu ®−îc cËp nhËt mang tÝnh toµn côc nh− n»m trong mét vïng nhí chung cho toµn bé m¹ng.


Fieldbus Message Specification (FMS)Çc dÞch vô FMS cho phÐp çc ch−¬ng tr×nh øng dông göi th«ng b¸o cho nhau trªn bus theo mét chuÈn thèng nh¾t vÒ tËp dÞch vô còng nh− cÊu tróc th«ng b¸o. Ngo¹i trõ mét så dÞch vô b¸o ço th«ng tin vµ sù kiÖn, hÇu hÕt çc dÞch vô FMS kh¸c ®Òu sö dông kiÓu VCR Client/server.D÷ liÖu cÇn trao ®æi qua bus ®−îc biÓu diÔn qua mét "M« t¶ ®èi t−îng (object description). Çc m« t¶ ®èi t−îng wîc tËp hîp thµnh mét cÊu tróc gäi lµ danh môc ®èi t−îng (object dictionary, OD). Mçi m« t¶ ®èi t−îng ®−îc ph©n biÖt qua chØ sè trong danh môc ®èi t−îng.


Trong FMS, m« h×nh thiÕt bÞ tr−êng ¶o (Virtual Field Device, VFD®ãng vai trß trung t©m. Mét VFD lµ mét ®èi t−îng mang tÝnh chÊt logic ®−îc sø dông ®Ó quan s¸t d÷ liÖu tõ xa m« t¶trong danh môc ®èi t−îngMét thiÕt bÞ th«ng th−êng cã Ýt nh¾t hai VFD,



Qu¶n lý m¹ng vµ hÖ thèng: Gåm hai phÇn- PhÇn chÝnh: cung cÊp çc chøc n¨ng c¬ b¶n mµ tõ ®ã CT øng dông cã thÓ x©y d−ng lªn.- PhÇn tiÖn Ých: Cung cÊp çc dÞch vô tèi −u ho¸ ho¹t ®éng vµchuÈn ®o¸n çc vÊn ®Ò x¶y ra víi m¹ng.


PhÇn chÝnh bao gåm:- G¸n tªn vËt lý cho thiÕt bÞ- Ph©n ®Þa chØ cho thiÕt bÞ.- Çc khèi chøc n¨ng cã liªn quan.- §ång bé ho¸ ®ång hå hÖ thèng.- LËp danh môc çc qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn ph©n t¸n


Çc khèi chøc n¨ng: çc khèi chøc n¨ng nµy dïng ®Ó cÊu tróc nªn çc øng dông ®o vµ ®iÒu khiÓn.+ Khèi chøc n¨ng;

- Khèi chøc n¨ng vµo.- Khèi chøc n¨ng ra.- Khèi chøc n¨ng ®iÒu khiÓn.- Khèi chøc n¨ng tÝnh to¸n

+ Çc bé biÕn ®æi;- Khèi chøc n¨ng bé biÕn ®æi vµo.- Khèi chøc n¨ng bé biÕn ®æi ra.- Khèi chøc n¨ng bé biÕn ®æi hiÓn thÞ.


+ Khèi ®èi t−îng vËt lý;- C¶nh b¸o- Sù kiÖn.- Trend-Danh s¸ch hiÓn thÞ


- M« h×nh khèi cho phÐp ng−êi dïng sö dông çc khèi ®Ó cÊu tróc nªn çc øng dông.- Trong FF nã lµ çc khèi phÇn mÒm n»m trong thiÕt bÞ.- Trong FF çc khèi cung cÊp phÇn lín çc chøc n¨ng cho çc hÖ thèng ®iÒu khiÓn.- Ng−êi dïng cã thÓ cÊu tróc nªn hÖ §K b»ng çch liªn kÕt çc khèi chøc n¨ng.

M¹ng m¸y tÝnh&



Profibus - LÞch sö ph¸t triÓn

- PROFIBUS (Process Field Bus) lµ mét hÖ thèng bus tr−êng ®−îc ph¸t triÓn t¹i §øc tõ n¨m 1987 do 21 c«ng ty vµ c¬ quan nghiªn cøu hîp t¸c. Sau khi ®−îc chuÈn hãa quèc gia víi DIN 19245, PROFIBUS ®· trë thµnh chuÈn ch©u ©u EN 50 170 trong n¨m 1996 vµ chuÈn quèc tÕ IEC 61158 vµo cuèi n¨m 1999. Bªn c¹nh ®ã, PROFIBUS cßn ®−îc ®−a vµo trong chuÈn IEC 61784 - mét chuÈn më réng trªn c¬ së IEC 61158 cho çc hÖ thèng s¶n xuÊt c«ng nghiÖp. Víi sù ra ®êi cña çc chuÈn míi IEC 61158 vµ IEC 61784 còng nh− víi çc ph¸t triÓn míi gÇn ®©y, PROFIBUS kh«ng chØ dõng l¹i lµ mét hÖ thèng truyÒn th«ng, mµ cßn ®−îc coi lµ mét c«ng nghÖ tù ®éng hãa.

Profibus - LÞch sö ph¸t triÓn

- Víi môc ®Ých qu¶ng b¸ còng nh− hç trî viÖc ph¸t triÓn vµ södông çc s¶n phÈm t−¬ng thÝch PROFIBUS, mét tæ chøc ng−êi sö dông ®· ®−îc thµnh lËp, mang tªn PROFIBUS Nutzerorgamsation (PNO). Tõ n¨m. 1995, tæ chøc nµy n»m trong mét hiÖp héi lín mang tªn PROFIBUS International (PI) víi h¬n 1.100 thµnh viªn trªn toµn thÕ giíi.

Profibus - Kü thuËt


- Profibus là một chuẩn bus trường mở, không phụ thuộc vào nhà cung cấp, nó được sử dụng trong một phạm vi rộng các ứng dụng trong tự động hoá sản xuất và tự động hoá quá trình. - Sự không phụ thuộc vào các nhà cung cấp và tính chất mở được đảm bảo bởi tiêu chuẩn quốc tế EN 50170 và EN 50254. PROFIBUS cho phép giao tiếp giữa các thiết bị của các hãng sản xuất khác nhau mà không cần sự điều chỉnh đặc biệt nào về giao diện.- PROFIBUS có thể dùng cho cả ứng dụng đòi hỏi tính năng thời gian với tốc độ cao và các nhiệm vụ truyền thông phức tạp.- Qua sự tiếp tục phát triển về kỹ thuật, PROFIBUS sẽ vẫn làhệ thống giao thức công nghiệp được dùng trong tương lai.



- PROFIBUS ®Þnh nghÜa ba lo¹i giao thøc lµ PROFIBUS-FMS, PROFIBUS-DP vµ PROFIBUS-PA.- FMS là profile giao tiếp đa năng cho tất cả các đòi hỏi về giao tiếp cấp cao. FMS đưa ra nhiều chức năng ứng dụng tinh vi cho sự giao tiếp giữa các thiết bị thông minh. Tuy nhiªn gÇn ®©y, vai trß cña PROFIBUS-FMS ngµy cµng mê nh¹t bëi sùc¹nh tranh cña çc hÖ dùa trªn nÒn Ethernet (Ethernet/IP, PROFINET, High-speed Ethernet).


- DP là giao thức truyền thông được sử dụng thường xuyên nhất. Nó được dùng tối ưu cho tốc độ, hiệu quả và chi phí kết nối thấp, được thiết kế đặc biệt cho sự giao tiếp giữa hệ thống điều khiển và các ngoại vi phân tán. DP thích hợp để thay thếcách truyền tín hiệu song song kiểu thông thường với điện áp 24 V trong tự động hoá sản xuất cũng như cho tín hiệu tương tự truyền với 4…20 mA hoặc Hart trong điều khiển quá trình.


- PROFIBUS-PA lµ kiÓu ®Æc biÖt ®−îc sö dông ghÐp nèi trùc tiÕp çc thiÕt bÞ tr−êng trong çc lÜnh vùc tù ®éng hãa çc qu¸tr×nh cã m«i tr−êng dÔ ch¸y næ, ®Æc biÖt trong c«ng nghiÖp chÕ biÕn. Thùc chÊt, PROFIBUS-PA chÝnh lµ sù më réng cña PROFIBUS-DP xuèng cÊp tr−êng cho lÜnh vùc c«ng nghiÖp chÕ biÕn.


- Ngµy nay. PROFIBUS lµ hÖ bus tr−êng hµng ®Çu thÕ giíi víi h¬n 20% thÞ phÇn vµ víi h¬n 5 triÖu thiÕt bÞ l¾p ®Æt trong kho¶ng 500.000 øng dông. Cã thÓ nãi. PROFIBUS lµ gi¶i ph¸p chuÈn, ®¸ng tin cËy cho nhiÒu ph¹m vi øng dông kh¸c nhau, ®Æc biÖt lµ çc øng dông cã yªu cÇu cao vÒ tÝnh n¨ng thêi gian.

Profibus - KiÕn tróc giao thøc


- DP và PA, đây là giao thức giao tiếp có hiệu suất cao, sửdụng các lớp 1 và 2 cũng như lớp giao diện sử dụng. Các lớp từ 3 đến 7 không được sử dụng. Kiến trúc tổ chức hợp lý này đảm bảo truyền dữ liệu nhanh và hiệu quả. Lớp ánh xạ ở trên lớp 7 liên kết với lớp 2 (DDLM) cung cấp giao diện sử dụng dểdàng truy nhập vào lớp 2. Các chức năng ứng dụng có sẵn cho người sử dụng, cũng như hành vi thiết bị và hệ thống của các kiểu thiết bị DP khác nhau được định rõ trong lớp giao diện sửdụng.


- Trong giao thức truyền thông đa chức năng FMS, sự quan trọng đặc biệt nằm ở các lớp 1, 2 và 7. Lớp application (7) bao gồm hai lớp con là FMS (Fieldbus Message Specification) vàLLI (Lower Layer Interface). Lớp FMS đảm nhiệm việc sử lý giao thức sử dụng và các dịch vụ truyền thông cho các giao tiếp chủ-chủ và chủ-tớ. Lớp LLI có vai trò trung gian cho FMS kết nối với lớp 2 mà không phụ thuộc vào các thiết bị riêng biệt.

Profibus - Líp vËt lý

- Truyền dẫn RS-485 là công nghệ truyền dẫn ®−îc sử dụng thông dụng nhÊt trong PROFIBUS. Phạm vi ứng dụng bao gồm tất cả các phạm vi truyền dẫn yêu cầu tốc độ truyền cao và lắp đặt đơn giản, giá thành rẻ. Cáp dẫn được sử dụng là đôi dây xoắn có bảo vệ.- Công nghệ truyền dẫn với RS-485 dễ sử dụng. Việc lắp đặt các cáp xoắn không yêu cầu hiểu biết nhiều về chuyên môn. Cấu trúc của bus cho phép việc thêm và bớt các trạm hoặc từng bước đưa hệ thống hoạt động mà không bị ảnh hưởng của các trạm khác. Sự mở rộng sau không làm ảnh hưởng đến các trạm đang hoạt động.


- Tèc ®é truyÒn tõ 9,6 kbps ®Õn 12 Mbps.- ChiÒu dµi tèi ®a 1200m vµ phô thuéc vµo tèc ®é truyÒnTèc ®é truyÒn phô thuéc vµo ®é dµi çp:


- CÊu tróc m¹ng d¹ng Bus ( Trunk-line/Drop-line, daisy-chain).- Çp dïng ®«i d©y so¾n cã vá b¶o vÖ ( PI khuyÕn ço dïng çp lo¹i A cã çc th«ng sè nh− sau:* Trở kháng : 125 đến 165 Ω* Điện dung : < 30 pf/m* Trở vòng : 110 Ω/km* Tiết diện dây dẫn : > 0.34 mm2 )


- §iÖn trë kÕt thóc d¹ng Fail-safe Biasing:


- Sè tr¹m tèi ®a trªn 1 ®o¹n m¹ng lµ 32. Cã thÓ dïng tèi ®a 9 bé Repeater -> 10 ®o¹n m¹ng. Tæng sè tr¹m lµ 126.- ChÕ ®é truyÒn kh«ng ®ång bé, Half-duplex.- Sö dông m· NRZ.- Kh«ng ®Þnh nghÜa ®Çu nèi c¬ häc.





- Cáp quang thích hợp đặc biệt trong các lĩnh vực ứng dụng có môi trường làm việc nhiễu mạnh, hoặc đòi hỏi tốc độ truyền dẫn cực cao và phạm vi phủ mạng lớn. - Có nhiều loại cáp quang khác nhau cùng với các đặc tính khác nhau đựa trên khoảng cách, giá thành và ứng dụng. - Hai loại cáp quang có thể sử dụng ở đây: loại sợi thuỷ tinh với chiều dài tối đa 2-3 km và loại sợi nhân tạo với chiều dài tối đa 50m không cần khuyếch đại.


- Do đặc điểm liên kết điểm-điểm ở cáp quang, cấu trúc mạng chỉ có thể là hình sao hoặc hạn hữu là mạch vòng. Trong thực tế, cáp quang thường được sử dụng hỗn hợp với RS-485 nên cấu trúc mạng phức tạp hơn. Các bộ chuyển đổi giữa 485 vàcáp quang cho phép việc kết nối hỗn hợp.


- Truyền đồng bộ trong IEC 1158-2 (MPB) với tốc độ bốt 31.25 kbít/s được sử dụng trong các hệ thống xử lý tự động. Nó thỏa mãn các yêu cầu quan trọng trong công nghệ hoá học và công nghệ hoá dầu: sự an toàn bên trong và cÊp nguån qua bus sửdụng hai dây. Do đó PROFIBUS có thể được sử dụng trong các các khu vực nguy hiểm.


Các nguyên tắc kÕt nèi víi IEC1158-2 :Mỗi đoạn mạng chỉ được phép có một bộ nguồn cung cấp điệnKhông có năng lượng được cung cấp cho bus khi các trạm đang gửi tinMọi thiết bị trường tiêu thụ dòng không đổi tại trạng thái tĩnhMỗi thiết bị trường hoạt động như một bộ tiêu hao dòng bị động.Mỗi đầu cuối được kết thúc bằng một trở đầu cuối bị động.Cấu trúc mạng ở đây là cấu trúc đường thẳng, cây hoặc sao.


- Chế độ truyền Số, đồng bộ bit, dùng mã Manchester- Tốc độ truyền 31,25 kbit/s- Cáp truyền Hai đôi dây xoắn- Cung cấp nguồn từ xa Tuỳ chọn, sử dụng đường dây tải dữ liệu- Mức bảo vệ cháy nổ EEX ia/ib và EEX d/m/p/qCÊu tróc m¹ng Đường thẳng, cây hoặc phối hợpSố trạm Tối đa 32 trong một đoạn mạng, tổng tối đa 126Số bộ lặp Tối đa là 4 bộ lặp§é dµi 1 ®o¹n m¹ng 1900m tæng 9500m


- Cáp bus chính được lắp ráp tại hai đầu cùng với trở đầu cuối bị động, bao gồm một bộ RC nối tiếp nhau với R=100 Ω và C = 1µF. - Các bộ nối đoạn mạng là các bộ chuyển đổi tín hiệu, nó thích ứng các tín hiệu RS-485 với tín hiệu IEC 1158-2. Nếu các bộnối được sử dụng, tốc độ trong đoạn mạng của RS-485 được giới hạn lớn nhất là 93.75 kbit/s- Các bộ liên kết, chúng miêu tả tất cả các thiết bị trường kết nối trong đoạn mạng IEC 1158-2 như là một trạm tớ trong đoạn mạng RS-485. Không có giới hạn về tốc độ trong đoạn mạng RS-485 khi sử dụng để liên kết. Điều đó có nghĩa rằng nó cũng có thể thực hiện với các mạng nhanh, với chức năng điều khiển, bao gồm các cả thiết bị trường kết nối bằng IEC 1158-2.


Profibus - §iÒu khiÓn truy nhËp Bus

- §iÒu khiÓn truy nhËp trung gian ( MAC ) x¸c ®Þnh thñ tôc khi mét tr¹m cho phÐp truyÒn d÷ liÖu. MAC ph¶i ch¾c ch¾n r»ng chØcã mét tr¹m cã quyÒn truyÒn d÷ liÖu t¹i mçi thêi ®iÓm.


- Giao thøc PROFIBUS ®−îc thiÕt kÕ ®Ó tho¶ m·n hai yªu cÇu cña MAC, ®ã lµ:

* Trong lóc giao tiÕp gi÷a çc hÖ thèng tù ®éng ho¸ phøc t¹p ( çc tr¹m chñ – masters ) mçi tr¹m ph¶i cã ®ñ thêi gian ®Óthùc hiÖn c«ng viÖc truyÒn th«ng trong mét kho¶ng thêi gian chÝnh x¸c nhÊt ®Þnh.

* MÆt kh¸c, ®èi víi truyÒn th«ng gi÷a mét bé ®iÒu khiÓn kh¶ tr×nh phøc t¹p vµ thiÕt bÞ ngo¹i vi ®¬n gi¶n ®−îc chØ ®Þnh (çc tr¹m tí – slaves ) th× viÖc truyÒn d÷ liÖu mét çch tuÇn hoµn vµ tÝnh n¨ng thêi gian thùc cÇn ph¶i ®−îc thùc hiÖn cµng nhanh vµ cµng ®¬n gi¶n cµng tèt.


- Do vËy, giao thøc truy nhËp trung gian PROFIBUS bao gåm c¶ truy cËp kiÓu thÎ bµi khi çc tr¹m chñ giao tiÕp víi nhau vµtruy cËp kiÓu chñ/tí khi tr¹m chñ giao tiÕp víi thiÕt bÞ ngo¹i vi ®¬n gi¶n.- Truy cËp kiÓu thÎ bµi ®¶m b¶o quyÒn truy nhËp bus (thÎ bµi) ®−îc chØ ®Þnh cho mçi tr¹m chñ trong mét khung thêi gian x¸c ®Þnh chÝnh x¸c. Th«ng tin trong thÎ bµi, mét b¶n tin ®Æc biÖt ®ÓviÖc chuyÓn thÎ bµi tõ tr¹m chñ nµy sang tr¹m chñ kh¸c ph¶i ®i theo mét vßng logic mét lÇn tíi tÊt c¶ çc tr¹m chñ trong mét thêi gian lu©n chuyÓn thÎ bµi cùc ®¹i. Trong PROFIBUS truy cËp kiÓu thÎ bµi chØ dïng cho giao tiÕp gi÷a çc tr¹m chñ.


- Truy cËp kiÓu chñ/tí cho phÐp tr¹m chñ ( tr¹m tÝch cùc ) ®ang gi÷ thÎ bµi ®−îc quyÒn truy nhËp çc tr¹m tí ®−îc chØ ®Þnh (çc tr¹m bÞ ®éng ). Nã cho phÐp tr¹m chñ cã thÓ göi b¶n tin hay kh«i phôc b¶n tin tõ çc tr¹m tí.- Ph−¬ng ph¸p truy nhËp nµy cho phÐp thùc hiÖn víi çc kiÓu cÊu tróc hÖ thèng sau:

HÖ thèng mét tr¹m chñHÖ thèng nhiÒu chñ


Profibus - DÞch vô truyÒn sè liÖu

- Mét nhiÖm vô quan träng cña líp thø 2 lµ b¶o vÖ d÷ liÖu. §Þnh d¹ng khung líp thø 2 PROFIBUS ®¶m b¶o ®é toµn vÑn d÷ liÖu rÊt cao. TÊt c¶ çc b¶n tin ®Òu cã mét khoảng cách Hamming HD=4, thông qua các dấu tách bắt đầu và kết thúc bản tin, bit chẵn lẻ và kiểm tra byte.


- Lớp thứ 2 của PROFIBUS hoạt động trong một chế độ không nối. Ngoài việc truyền dữ liệu cùng cấp, nó cung cấp giao tiếp nhiều đích (Broadcast và Multicast).- Giao tiếp Broadcast có nghĩa rằng một tram chủ tích cực gửi một tin không phản hồi tới tất cả các trạm (chủ và tớ).- Giao tiếp Multicast có nghĩa rằng một trạm chủ tích cực gửi một tin không phản hồi tới một nhóm các trạm đã được định trước (chủ và tớ).


- Mỗi Profile giao tiếp trong profibus sử dụng một tập hợp riêng biệt các dịch vụ của lớp 2. Các dịch vụ này được gọi bởi các lớp cao hơn thông qua các điểm truy nhập dịch vụ (SAPs). Trong FMS các điểm truy nhập dịch vụ được dùng để đánh địa chỉ cho các quan hệ giao tiếp logic.SDA-Send Data With AcknowledgeSRD-Send Data Request Data With ReplySDN-Send Data With No AcknowledgeCSRD- Cyclic Send And Request Data With Reply

Profibus - CÊu tróc bøc ®iÖn





Profibus - FMS

MÆc dï PROFIBUS-FMS kh«ng ®−îc chuÈn hãa trong IEC 6158 vµ mét phÇn v× thÕ vai trß cña nã còng mê nh¹t dÇn trong çc ph¸t triÓn tiÕp theo, øng dông cña nã ®· cã mét vai trß nhÊt ®Þnh trong mét sè lÜnh vùc c«ng nghiÖp chÕ t¹o, l¾p r¸p. Södông PROFIBUS-FMS lµ bus hÖ thèng, çc m¸y tÝnh ®iÒu khiÓn cã thÓ ®−îc ghÐp nèi theo cÊu h×nh nhiÒu chñ ®Ó giao tiÕp víi nhau vµ víi çc thiÕt bÞ tr−êng th«ng minh d−íi h×nh thøc göi çc th«ng b¸o. ë ®©y, ph¹m vi chøc n¨ng, dÞch vô cao cÊp lµtÝnh n¨ng ®îc coi träng h¬n so víi thêi gian ph¶n øng cña hÖthèng.

Profibus - FMS

Líp øng dông cña PROFIBUS-FMS bao gåm hai líp con lµFMS vµ LLI (Lower Layer Interface). Bëi çc líp tõ 3 ®Õn 6 kh«ng xuÊt hiÖn ë ®©y. líp LLI cã vai trß thÝch øng, chuyÓn dÞch çc dÞch vô gi÷a líp FMS vµ líp FDL líp 2. Giao diÖn gi÷a FMS víi çc qu¸ tr×nh øng dông ®−îc thùc hiÖn bëi líp ALI (Application Layer Interface).

Profibus - FMS

Giao tiÕp h−íng ®èi t−îng- PROFIBUS-FMS cho phÐp thùc hiÖn çc ho¹t ®éng giao tiÕp h−íng ®èi t−îng theo c¬ chÕ Client/server. ë ®©y, ý nghÜa cña ph−¬ng thøc h−íng ®èi t−îng lµ quan ®iÓm thèng nhÊt trong giao tiÕp d÷ liÖu, kh«ng phô thuéc vµo çc ®Æc ®iÓm cña nhµs¶n xuÊt thiÕt bÞ hay cña lÜnh vùc øng dông cô thÓ.- Çc phÇn tö cã thÓ truy nhËp ®−îc tõ mét tr¹m trong m¹ng, ®¹i diÖn cho çc ®èi t−îng thùc hay çc biÕn qu¸ tr×nh ®−îc gäi lµ çc ®èi t−îng giao tiÕp. Çc thµnh viªn trong m¹ng giao tiÕp th«ng qua çc ®çi t−îng nµy.

Profibus - FMS

- ViÖc truy nhËp çc ®èi t−îng cã thÓ thùc hiÖn theo nhiÒu çch kh¸c nhau. Ph−¬ng ph¸p hiÖu qu¶ nhÊt lµ sö dông chØ sç ®èi t−îng (object index), cßn gäi lµ ph−¬ng ph¸p ®Þnh ®Þa chØ logic. ChØ sè cã thÓ coi lµ c¨n c−íc cña mét ®èi t−îng néi trong mét thµnh viªn cña m¹ng, ®−îc biÓu diÔn b»ng mét sè thø tù 16 bÞt. Nhê vËy, çc khung th«ng b¸o sÏ cã chiÒu dµi ng¾n nh¾t so víi çc ph−¬ng ph¸p kh¸c. - Mét kh¶ n¨ng thø hai lµ truy nhËp th«ng qua tªn h×nh thøc cña ®èi t−îng, hay cßn gäi lµ tag.

Profibus - FMS

ThiÕt bÞ tr−êng ¶o (VFD)- ThiÕt bÞ tr−êng ¶o (virtual Field Device, VFD) lµ mét m« h×nh trõu t−îng, m« t¶ çc d÷ liÖu, cÊu tróc d÷ liÖu vµ ®Æc tÝnh cña mét thiÕt bÞ tù ®éng hãa d−íi gi¸c ®é cña mét ®èi t¸c giao tiÕp.- Mét ®èi t−îng VFD chøa tÊt c¶ çc ®èi t−îng giao tiÕp vµ danh môc m« t¶ çc ®åi t−îng mµ çc ®èi t¸c giao tiÕp cã thÓ truy nhËp qua çc dÞch vô. Mét ®èi t−îng VFD ®−îc s¾p xÕp t−¬ng øng víi ®óng mét qu¸ tr×nh øng dông.- Mét thiÕt bÞ thùc cã thÓ chøa nhiÒu ®èi t−îng VFD, trong ®ã ®Þa chØ cña mçi ®èi t−îng VFD ®−îc x¸c ®Þnh qua çc ®iÓm ®Çu cuèi giao tiÕp cña nã.

Profibus - FMS

Profibus - FMS

§èi t−¬ng truyÒn th«ng§èi t−îng ®−îc m« t¶ th«ng qua çc thuéc tÝnh cña ®èi t−îng.- Nh÷ng ®èi t−îng truyÒn th«ng tÜnh ®−îc ®−a vµo danh môc ®èi t−îng tÜnh. Chóng ®−îc ®Þnh d¹ng mét lÇn vµ kh«ng bÞ thay ®æi trong khi vËn hµnh. FMS ghi nhËn çc kiÓu ®èi t−îng truyÒn th«ng tÜnh:

* BiÕn ®¬n, * Ma trËn (d·y çc biÕn ®¬n cña cïng mét kiÓu)* B¶n ghi (d·y çc biÕn ®¬n cña çc kiÓu kh¸c nhau)* Vïng nhí (Domain):chØ vïng nhí cã liªn kÕt logic chøa

ch−¬ng tr×nh hay d÷ liÖu.* Sù kiÖn (event) çc th«ng b¸o, c¶nh b¸o

Profibus - FMS

- Nh÷ng ®èi t−îng truyÒn th«ng ®éng ®−îc ®−a vµo phÇn ®éng cña danh môc ®èi t−îng vµ cã thÓ bÞ thay ®æi khi vËn hµnh.

* Danh s¸ch biÕn (Variable List).* Program invocation.

- §Þnh ®Þa chØ logic lµ mét ph−¬ng ph¸p ®−îc −a dïng h¬n ®Ó®¸nh ®Þa chØ cho çc ®èi t−îng. ViÖc truy cËp ®−îc thùc hiÖn bëi mét ®Þa chØ ng¾n (chØ sè) lµ mét sè kiÓu kh«ng dÊu hexa. Mçi ®èi t−îng chØ cã mét chØ sè. Mét môc chän ®−îc thªm vµo ®Ó®Þnh ®Þa chØ cho çc ®èi t−îng b»ng tªn.- Çc ®èi t−îng truyÒn th«ng cã thÓ ®−îc b¶o vÖ khái bÞ truy cËp bëi nh÷ng ®èi t−îng kh«ng cã quyÒn truy nhËp th«ng qua sù b¶o vÖ truy cËp, hay nh÷ng dÞch vô ®−îc cho phÐp ®Ó truy cËp mét ®èi t−îng (vÝ dô chØ ®−îc ®äc) bÞ h¹n chÕ.

Profibus - FMS

Quan hÖ giao tiÕp- Ngo¹i trõ çc h×nh thøc göi ®ång lo¹t (broadcast vµ multicast). viÖc trao ®æi th«ng tin trong FMS lu«n ®−îc thùc hiÖn gi÷a hai ®åi t¸c truyÒn th«ng díi h×nh thøc cã nèi theo c¬ chÕ Client/server. Mét client ®−îc hiÓu lµ mét ch−¬ng tr×nh øng dông (nãi chÝnh x¸c h¬n lµ mét qu¸ tr×nh øng dông) göi yªu cÇu ®Ó truy nhËp çc ®èi t−îng. Cßn mét server chÝnh lµ mét ch−¬ng tr×nh cung cÊp çc dÞch vô truyÒn th«ng th«ng qua çc ®èi t−îng.

Profibus - FMS

Quan hÖ giao tiÕp- Mèi quan hÖ giao tiÕp gi÷a mét client vµ mét server ®−îc gäi lµ mét kªnh logic. VÒ nguyªn t¾c, mét ch−¬ng tr×nh øng dông cã thÓ ®ãng c¶ hai vai trß lµ client vµ server.- Mçi thµnh viªn trong m¹ng cã thÓ ®ång thêi cã nhiÒu quan hÖgiao tiÕp víi cïng mét thµnh viªn kh¸c. hoÆc víi çc thµnh viªn kh¸c nhau. Mçi quan hÖ giao tiÕp ®−îc m« t¶ bëi mét sè çc th«ng sè trong mét comrnunication reference (CR), bao gåm ®Þa chØ tr¹m ®èi t¸c (remote addresss), ®iÓm truy nhËp dÞch vô (service access point, SAP), çc lo¹i dÞch vô ®−îc hç trî vµchiÒu dµi çc bé nhí ®Öm.

Profibus - FMS

Çc dÞch vô cña FMS- Çc dÞch vô FMS lµ mét tËp con cña çc dÞch vô MMS (Manufacturing Message Specification, ISO9506) ®−îc tèi −u ho¸ cho çc øng dông cña bus tr−êng vµ ®−îc më réng cho qu¶n lÝ ®èi t−îng truyÒn th«ng vµ qu¶n lÝ m¹ng. Çc dÞch vô cã x¸c nhËn chØ cã thÓ ®−îc sö dông cho çc mèi quan hÖ truyÒn th«ng cã kÕt nèi ®Þnh h−íng. Çc dÞch vô kh«ng x¸c nhËn chØ ®−îc dïng trong çc mèi quan hÖ truyÒn th«ng kh«ng kÕt nèi (truyÒn broadcast vµmulticast). Chóng cã thÓ ®−îc truyÒn víi møc −u tiªn cao hoÆc thÊp.

Profibus - FMS

Çc dÞch vô trong FMS ®−îc chia thµnh çc nhãm sau:

- DÞch vô Variable Access ®−îc dïng cho truy cËp biÕn, b¶n ghi, ma trËn hay danh s¸ch biÕn.- DÞch vô Domain Management ®−îc dïng ®Ó truyÒn nh÷ng vïng nhí lín. D÷ liÖu ph¶i ®−îc ng−êi dïng chia thµnh çc phÇn nhá.- DÞch vô Program Invocation Management ®−îc dïng ®Ó®iÒu khiÓn theo ch−¬ng tr×nh.- DÞch vô Event Management ®−îc dïng ®Ó truyÒn th«ng tin c¶nh b¸o. Nh÷ng th«ng tin nµy ®−îc göi theo chÕ ®é broadcast hay multicast.

Profibus - FMS

- DÞch vô VFD Support ®−îc dïng ®Ó x¸c minh vµ th¨m dßtr¹ng th¸i. Chóng cã thÓ ®−îc göi ®ång thêi khi yªu cÇu theo chÕ ®é truyÒn multicast hay broadcast.- DÞch vô OD Management ®−îc dïng ®Ó ®äc hay ghi khi truy cËp vµo danh môc ®èi t−îng.- DÞch vô Context Management phôc vô cho viÖc thiÕt lËp vµkÕt thóc çc kÕt nèi logic.

Profibus - FMS

LLI (Lower Layer Interface)- Liªn hÖ cña líp thø 7 víi líp thø 2 ®−îc thùc hiÖn bëi LLI. NhiÖm vô bao gåm ®iÒu khiÓn luång d÷ liÖu vµ gi¸m s¸t kÕt nèi. Ng−êi dïng giao tiÕp víi çc qu¸ tr×nh th«ng qua çc kªnh logic ®−îc gäi lµ çc mèi quan hÖ truyÒn th«ng. LLI cung cÊp nhiÒu kiÓu mèi quan hÖ truyÒn th«ng ®Ó thùc hiÖn FMS vµ çc dÞch vô qu¶n lÝ. Çc mèi quan hÖ truyÒn th«ng cã nh÷ng kh¶ n¨ng kÕt nèi kh¸c nhau (vÝ dô: quan s¸t, truyÒn dÉn, yªu cÇu ®èi víi ®èi t¸c truyÒn th«ng).

Profibus - FMS

- Çc mèi quan hÖ truyÒn th«ng cã kÕt nèi thÓ hiÖn kÕt nèi logic cïng cÊp (peer-to-peer) gi÷a hai qu¸ tr×nh øng dông. Tr−íc hÕt kÕt nèi ph¶i ®−îc thiÕt lËp bëi dÞch vô khëi ®Çu tr−íc khi cã thÓsö dông cho truyÒn d÷ liÖu. Sau khi ®−îc thiÕt lËp thµnh c«ng, kÕt nèi ®−îc b¶o vÖ khái bÞ truy cËp bëi nh÷ng ®èi t¸c kh«ng cã quyÒn truy cËp vµ s½n sµng ®Ó truyÒn d÷ liÖu. Khi mét kÕt nèi kh«ng cßn cÇn n÷a th× nã ®−îc gi¶i phãng. LLI cho phÐp gi¸m s¸t kÕt nèi ®iÒu khiÓn theo thêi gian cho çc mèi quan hÖ truyÒn th«ng cã kÕt nèi.

Profibus - FMS

- Çc mèi quan hÖ truyÒn th«ng kh«ng kÕt nèi cho phÐp mét thiÕt bÞ giao tiÕp ®ång thêi víi mét vµi tr¹m sö dông çc dÞch vô kh«ng x¸c nhËn. Trong çc mèi quan hÖ truyÒn th«ng broadcast, mét dÞch vô kh«ng x¸c nhËn FMS ®−îc göi ®ång thêi tíi tÊt c¶ çc tr¹m kh¸c. Trong mèi quan hÖ truyÒn th«ng multicast, mét dÞch vô kh«ng x¸c nhËn FMS ®−îc göi ®ång thêi tíi mét nhãm tr¹m ®· ®Þnh tr−íc.TÊt c¶ çc mèi quan hÖ truyÒn th«ng cña mét thiÕt bÞ FMS ®−îc ®−a vµo mét CRL.

Profibus - FMS

Qu¶n lÝ m¹ng- Ngoµi çc dÞch vô cña FMS ra, çc hµm qu¶n lÝ m¹ng (Fieldbus MAnagement Layer 7 = FMA7) còng cã s½n. Çc hµm FMA7 lµ kh«ng b¾t buéc vµ tuú theo sù cÊu h×nh ho¸ trung t©m. Chóng cã thÓ ®−îc khëi ®Çu riªng hay tõ xa.- Qu¶n lÝ theo ng÷ c¶nh ®−îc dïng ®Ó thiÕt lËp hay ng¾t çc kÕt nèi FMA7.- Qu¶n lÝ cÊu h×nh ho¸ ®−îc dïng ®Ó truy cËp çc CRL, biÕn, çc bé ®Õm sè vµ çc tham sè cña líp1/2. Nã còng ®−îc dïng cho sù x¸c minh vµ ®¨ng kÝ cña çc tr¹m trªn bus

Profibus - FMS

- Qu¶n lÝ lçi ®−îc dïng ®Ó biÓu diÔn lçi/sù kiÖn vµ reset çc thiÕt bÞ.

Nguyªn t¾c truy cËp cña çc thiÕt bÞ cÊu h×nh ho¸ ®¹t ®−îc b»ng sù x¸c ®Þnh cña qu¶n lÝ nèi mÆc ®Þnh. Mét kÕt nèi qu¶n lÝ mÆc ®Þnh ph¶i ®−îc ®−a vµo víi CREF=1 trong CRL ®èi víi mäi thiÕt bÞ cã hç trî dÞch vô FMA7 nh− mét bé ®¸p øng.

Profibus - DP

PROFIBUS DP ®−îc thiÕt kÕ hiÖu qu¶ cho viÖc trao ®æi d÷ liÖu ë cÊp tr−êng. Nh÷ng thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn trung t©m, nh− PLC/PC hay çc hÖ thèng ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh, giao tiÕp th«ng qua mét chuçi kÕt nèi víi çc thiÕt bÞ cÊp tr−êng ph©n t¸n nh− thiÕt bÞ vµo ra, thiÕt bÞ truyÒn dÉn vµ çc van, còng nh− çc bé biÕn n¨ng ®o l−êng. D÷ liÖu trao ®æi víi çc thiÕt bÞ ph©n t¸n chñ yÕu lµ tuÇn hoµn. Çc chøc n¨ng truyÒn th«ng ®ßi hái ë ®©y ®−îc x¸c ®Þnh bëi çc chøc n¨ng DP c¬ b¶n phï hîp víi EN50-170. Ngoµi çc chøc n¨ng c¬ b¶n, DP còng ®−a ra çc dÞch vô truyÒn th«ng kh«ng tuÇn hoµn më réng ®Ó phôc vô cho viÖc tham sè ho¸, vËn hµnh, theo dâi vµ c¶nh b¸o cña çc thiÕt bÞ tr−êng th«ng minh.

Profibus - DP

- DP cho phÐp hÖ thèng mét tr¹m chñ hay nhiÒu tr¹m chñ. Nã cho ®é mÒm dÎo cao trong suèt cÊu tróc hÖ thèng. Sè tr¹m cùc ®¹i (c¶ tr¹m chñ vµ tr¹m tí) nèi trong mçi bus lµ 126. X¸c lËp cÊu h×nh hÖ thèng x¸c ®Þnh sè tr¹m, ®¸nh ®Þa chØ cho mçi tr¹m cho çc ®Þa chØ I/O, tÝnh nhÊt qu¸n cña d÷ liÖu I/O, ®Þnh d¹ng b¶n tin chuÈn ®o¸n lçi vµ tham sè bus sö dông. - Trong cÊu h×nh nhiÒu tr¹m chñ çc tr¹m chñ ®Õu cã thÓ ®äc d÷ liÖu ¶nh ®Çu I/O tõ tr¹m tí nh−ng chØ cã 1 tr¹m cã quyÒn ghi d÷ liÖu ®Çu ra.

Profibus - DP

- Cã 3 lo¹i thiÕt bÞ kh¸c nhau:* DP master class 1 (DPM1)§©y lµ mét bé ®iÒu khiÓn trung t©m trao ®æi th«ng tin tuÇn hoµn víi çc tr¹m tí theo mét chu tr×nh th«ng tin ®· ®Þnh tr−íc. ThiÕt bÞ lo¹i nµy ®iÓn h×nh lµ çc PLC hay PC.* DP master class 2 (DPM2)ThiÕt bÞ lo¹i nµy lµ çc m¸y lËp tr×nh, c«ng cô cÊu h×nh vµ thiÕt bÞ vËn hµnh. Ngoµi çc dÞch vô cña DPM1, çc thiÕt bÞ nµy cßn cung cÊp çc hµm ®Æc biÖt phôc vô cho viÖc ®Æt cÊu h×nh hÖthèng, chuÈn ®o¸n tr¹ng th¸i, truyÒn n¹p ch−¬ng tr×nh…

Profibus - DP

* DP slave:Mét DP slave lµ mét thiÕt bÞ tr−êng ( thiÕt bÞ vµo/ra, kÝch thÝch, van, bé biÕn ®æi ®o l−êng…) thu thËp th«ng tin ë ®Çu vµo vµ göi th«ng tin ra ®Çu ra tíi çc thiÕt bÞ ngo¹i vi. Còng cã nh÷ng thiÕt bÞ chØ cung cÊp th«ng tin ®Çu vµo hoÆc ®Çu ra.L−îng th«ng tin ®Çu vµo vµ ®Çu ra phô thuéc vµo kiÓu thiÕt bÞ. C¶ th«ng tin ®Çu vµo vµ th«ng tin ®Çu ra cùc ®¹i cho phÐp ®Òu lµ 246 bytes

Profibus - DP

Profibus - DP

§Æc tÝnh vËn hµnh cña hÖ thèng:- ChuÈn DP bao gåm c¶ viÖc m« t¶ chi tiÕt hµnh vi cña hÖthèng ®Ó ®¶m b¶o tÝnh t−¬ng thÝch vµ kh¶ n¨ng thay thÕ lÉn nhau cña çc thiÕt bÞ. Hµnh vi cña hÖ thèng ®−îc x¸c ®Þnh tr−íc hÕt qua tr¹ng th¸i vËn hµnh cña çc thiÕt bÞ DPM1.

Profibus - DP

- DPM1 cã thÓ ®−îc ®iÒu khiÓn côc bé hay qua bus bëi thiÕt bÞ cÊu h×nh. Cã 3 tr¹ng th¸i chÝnh:*Stop: Trong tr¹ng th¸i nµy, kh«ng cã sù truyÒn d÷ liÖu gi÷a DPM1 vµ çc tr¹m tí. ChØ cã thÓ chuÈn ®o¸n vµ tham sè ho¸.*Clear: Trong tr¹ng th¸i nµy, DPM1 ®äc th«ng tin ®Çu vµo cña çc tr¹m tí vµ gi÷ çc ®Çu ra ë gi¸ trÞ an toµn.*Operate: Trong tr¹ng th¸i nµy, DPM1 ë chÕ ®é trao ®æi d÷ liÖu ®Çu vµo vµ ®Çu ra tuÇn hoµn víi çc tr¹m tí. Th«ng tin ®Çu vµo cña çc tr¹m tí ®−îc ®äc vµ th«ng tin ®Çu ra ®−îc ghi cho çc tr¹m tí.

Profibus - DP

- DPM1 göi mét çch tuÇn hoµn th«ng tin vÒ t×nh tr¹ng cña nã tíi tÊt c¶ çc tr¹m tí ®· chØ ®Þnh cho nã cã sö dông lÖnh göi ®ång lo¹t vµo çc kho¶ng thêi gian ®Æt tr−íc.- Ph¶n øng cña hÖ thèng ®èi víi mét lçi trong khi DPM1 ë chÕ ®é trao ®æi d÷ liÖu ®−îc x¸c ®Þnh b»ng tham sè cÊu h×nh auto-clear. NÕu tham sè nµy ®−îc ®Æt lµ TRUE th× DPM1 sÏ kho¸®Çu ra cña tÊt c¶ çc tr¹m tí ®−îc chØ ®Þnh tíi tr¹ng th¸i an toµn ngay khi mét tr¹m tí kh«ng s½n sµng cho viÖc truyÒn d÷ liÖu södông. Sau ®ã DPM1 chuyÓn sang tr¹ng th¸i Clear.NÕu tham sè nµy lµ FALSE th× DPM1 gi÷ nguyªn ë tr¹ng th¸i Operate ngay c¶ khi cã lçi x¶y ra vµ ng−êi dïng cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc ph¶n øng cña hÖ thèng.

Profibus - DP

Trao ®æi d÷ liÖu tuÇn hoµn- Trao ®æi d÷ liÖu gi÷a tr¹m chñ vµ çc tr¹m tí g¸n cho nã ®−îc thùc hiÖn tù ®éng theo mét tr×nh tù qui ®inh s½n. Khi ®Æt cÊu h×nh hÖ thèng bus, ng−êi sö dông ®Þnh nghÜa çc tr¹m tí cho mét thiÕt bÞ DPM1, qui ®Þnh çc tr¹m tí tham gia vµ çc tr¹m tíkh«ng tham gia trao ®æi d÷ liÖu tuÇn hoµn.

Profibus - DP

- Tr−íc khi thùc hiÖn trao ®æi d÷ liÖu tuÇn hoµn, tr¹m chñchuyÓn th«ng tin cÊu h×nh vµ çc tham sè ®· ®−îc ®Æt xuèng çc tr¹m tí. Mçi tr¹m tí sÏ kiÓm tra çc th«ng tin vÒ kiÓu thiÕt bÞ, khu«n d¹ng vµ chiÒu dµi d÷ liÖu, sè l−îng çc ®Çu vµo/ra. ChØ khi th«ng tin cÊu h×nh ®óng víi cÊu h×nh thùc cña thiÕt bÞ vµçc tham sè hîp lÖ th× nã míi b¾t ®Çu thùc hiÖn trao ®æi d÷ liÖu tuÇn hoµn víi tr¹m chñ.

Profibus - DP

- Trong mçi chu kú, tr¹m chñ ®äc çc th«ng tin ®Çu vµo lÇn l−ît tõ çc tr¹m tí lªn bé nhí ®Öm còng nh− ®−a çc th«ng tin ®Çu ra tõ bé nhí ®Öm xuèng lÇn l−ît çc tr¹m tí theo mét tr×nh tùqui ®Þnh s½n trong danh s¸ch (polling list). Mçi tr¹m tí cho phÐp truyÒn tèi ®a 246 Byte d÷ liÖu ®Çu vµo vµ 246 Byte d÷ liÖu ®Çu ra. - Víi mçi tr¹m tí, tr¹m chñ göi mét khung yªu cÇu vµ chê ®îi mét khung ®¸p øng (bøc ®iÖn tr¶ lêi hoÆc x¸c nhËn). Thêi gian tr¹m chñ cÇn ®Ó xö lý mét l−ît danh s¸ch hái tuÇn tù chÝnh lµchu kú bus.

Profibus - DP

Profibus - DP

Profibus - DP

Profibus - DP

§ång bé ho¸ d÷ liÖu vµo ra:- Trong truyÒn d÷ liÖu sö dông do tr¹m chñ thùc hiÖn tù ®éng, tr¹m chñ cã thÓ göi lÖnh ®iÒu khiÓn tíi mét tr¹m tí ®¬n lÎ, mét nhãm tr¹m tí hay tíi tÊt c¶ çc tr¹m tí mét çch ®ång thêi. Nh÷ng lÖnh ®iÒu khiÓn nµy ®−îc truyÒn nh− mét lÖnh göi ®ång lo¹t. Chóng cho phÐp sö dông chÕ ®é Sync vµ Freeze cho viÖc ®ång bé ho¸ ®iÒu khiÓn theo sù kiÖn cña çc tr¹m tí.

Profibus - DP

- §Çu ra cña tÊt c¶ çc tr¹m tí ®· ®¸nh ®Þa chØ ®−îc gi÷ nguyªn ë tr¹ng th¸i hiÖn t¹i. Trong suèt qu¸ tr×nh truyÒn d÷ liÖu tiÕp theo, d÷ liÖu ®Çu ra ®−îc l−u tr÷ t¹i çc tr¹m tí, nh−ng çc tr¹ng th¸i ®Çu ra ®−îc gi÷ kh«ng ®æi. D÷ liÖu ®Çu ra ®−îc l−u tr÷sÏ kh«ng ®−îc göi tíi çc ®Çu ra cho tíi khi nhËn ®−îc mét lÖnh Sync tiÕp theo. ChÕ ®é Sync kÕt thóc b»ng mét lÖnh Unsync.- T−¬ng tù, mét lÖnh ®iÒu khiÓn Freeze sÏ chuyÓn çc tr¹m tísang chÕ ®é Freeze. Trong chÕ ®é nµy, tr¹ng th¸i cña çc ®Çu vµo ®−îc gi÷ nguyªn t¹i gi¸ trÞ hiÖn t¹i. D÷ liÖu ®Çu vµo kh«ng ®−îc cËp nhËt cho ®Õn khi tr¹m chñ göi mét lÖnh Freeze tiÕp theo. ChÕ ®é Freeze kÕt thóc b»ng mét lÖnh Unfreeze.

Profibus - DP

ChuÈn ®o¸n hÖ thèng:- Chøc n¨ng chuÈn ®o¸n lçi cña DP cho phÐp ®Þnh vÞ lçi nhanh. Th«ng tin chuÈn ®o¸n lçi ®−îc truyÒn qua bus vµ ®−îc tËp trung t¹i tr¹m chñ. Th«ng tin nµy ®−îc chia lµm 3 cÊp:1. Møc tr¹m: Th«ng tin nµy cã liªn quan ®Õn t×nh tr¹ng vËn hµnh chung cña tr¹m, vÝ dô nh−: qu¸ nhiÖt ®é, ®iÖn ¸p thÊp…2. ChuÈn ®o¸n module: Th«ng tin nµy thÓ hiÖn r»ng trong mét ph¹m vi nhÊt ®Þnh cña ®Çu vµo/ra vÝ dô nh− module ®Çu ra 8bit.. cña mét tr¹m, chuÈn ®o¸n lµ ch−a x¸c ®Þnh.3. ChuÈn ®o¸n kªnh: Trong tr−êng hîp nµy, nguyªn nh©n lçi

®−îc x¸c ®Þnh trong mèi liªn hÖ víi tõng bit vµo/ra riªng biÖt (kªnh) vÝ dô nh− ng¾n m¹ch ®Çu ra 7.

Profibus - DP

Çc chøc n¨ng sau ®©y cã s½n khi truyÒn d÷ liÖu kh«ng tuÇn hoµn gi÷a hÖ thèng ®iÒu khiÓn trung t©m (DPM1) vµ çc tr¹m tí:MSAC1_Read: Tr¹m chñ ®äc mét khèi d÷ liÖu tõ tr¹m tí.MSAC1_Write: Tr¹m chñ ghi mét khèi d÷ liÖu tíi tr¹m tí.MSAC1_Alarm: Th«ng tin c¶nh b¸o truyÒn tõ tr¹m tí tíi tr¹m chñ. Cã b¶n tin b¸o nhËn cña tr¹m chñ. ChØ sau khi th«ng tin b¸o nhËn sù c¶nh b¸o ®· ®−îc nhËn th× tr¹m tí míi cã thÓgöi mét th«ng tin c¶nh b¸o míi. §iÒu ®ã cã nghÜa r»ng th«ng tin c¶nh b¸o kh«ng bao giê bÞ ghi ®Ì.

Profibus - DP

MSAC1 nhËn th«ng tin c¶nh b¸o: Tr¹m chñ nhËn göi mét th«ng tin cho tr¹m tí víi th«ng b¸o ®· nhËn ®−îc th«ng tin c¶nh b¸o.Tr¹ng th¸i MSAC1: Th«ng tin vÒ tr¹ng th¸i ®−îc göi tõ tr¹m títíi tr¹m chñ. Vµ th«ng tin nµy kh«ng ®−îc b¸o nhËn. Do vËy th«ng tin vÒ tr¹ng th¸i cã thÓ bÞ ghi ®Ì.

Profibus - DP

Çc chøc n¨ng sau ®©y cã s½n ®Ó truyÒn d÷ liÖu kh«ng tuÇn hoµn gi÷a nh÷ng c«ng cô lËp tr×nh vµ vËn hµnh (DPM2) vµ çc tr¹m tí:MSAC2_khëi ®Çu vµ MSAC2_KÕt thuc: ThiÕt lËp vµ kÕt thóc cña çc nèi cho viÖc truyÒn d÷ liÖu kh«ng tuÇn hoµn gi÷a DPM2 vµ tr¹m tí.MSAC2_®äc: Tr¹m chñ ®äc mét khèi d÷ liÖu tõ tr¹m tí.MSAC2_ghi: Tr¹m chñ ghi mét khèi d÷ liÖu tíi tr¹m tí.MSAC2_vËn chuyÓn d÷ liÖu: Víi dÞch vô nµy, tr¹m chñ cã thÓghi d÷ liÖu mét çch kh«ng tuÇn hoµn tíi ço tr¹m tí vµ nÕu yªu cÇu th× còng cã thÓ ®äc d÷ liÖu tõ tr¹m tí trong cïng mét chu tr×nh dÞch vô.

Profibus - DP

Giao tiÕp trùc tiÕp gi÷a çc tr¹m tíTrao ®æi d÷ liÖu gi÷a çc tr¹m tí lµ mét yªu cÇu thiÕt thùc ®èi víi cÊu tróc ®iÒu khiÓn ph©n t¸n thùc sù sö dông çc thiÕt bÞ tr−êng th«ng minh. Nh− ta ®· biÕt, c¬ chÕ giao tiÕp chñ-tí thuÇn tóy lµm gi¶m hiÖu suÊt trao ®æi d÷ liÖu cho trêng hîp nµy. ChÝnh v× thÕ, phiªn b¶n DP-V2 ®· bæ sung mét c¬ chÕ trao ®æi d÷ liÖu trùc tiÕp theo kiÓu chµo hµng ®Æt hµng gi÷a çc tr¹m tí.

Profibus - DP

Mét tr¹m tí (vÝ dô mét c¶m biÕn) cã thÓ ®ãng vai trß lµ "nhµxuÊt b¶n" hay "nhµ cung cÊp" d÷ liÖu. Khèi d÷ liÖu sÏ ®−îc göi ®ång lo¹t tíi t¾t c¶ çc tr¹m tí (vÝ dô mét van ®iÒu khiÓn, mét biÕn tÇn) ®· ®¨ng ký víi vai trß "ng−êi ®Æt hµng" mµ kh«ng c¾n ®i qua tr¹m chñ. Víi c¬ chÕ nµy, kh«ng nh÷ng hiÖu suÊt södông ®−êng truyÒn ®−îc n©ng cao, mµ tÝnh n¨ng ®¸p øng cña hÖ thèng cßn ®−îc c¶i thiÖn râ rÖt.

Profibus - DP

Profibus - DP

ChÕ ®é ®¼ng thêi§èi víi mét sè øng dông nh− ®iÒu khiÓn truyÒn ®éng ®iÖn, ®iÒu khiÓn chuyÓn ®éng, c¬ chÕ giao tiÕp theo kiÓu hái tuÇn tù hoÆc giao tiÕp trùc tiÕp tí-tí ch−a thÓ ®¸p øng ®−îc ®ßi hái cao vÒ tÝnh n¨ng thêi gian thùc. V× vËy, phiªn b¶n DP-V2 bæ sung chÕ ®é ®¼ng thêi (isochronous mode), cho phÐp thùc hiÖn giao tiÕp theo c¬ chÕ chñ/tí kÕt hîp víi TDMA.

Profibus - DP

Nhê mét th«ng b¸o ®iÒu khiÓn toµn côc göi ®ång lo¹t, toµn béçc tr¹m trong m¹ng ®−îc ®ång bé hãa thêi gian víi ®é chÝnh x¸c tíi micro-gi©y. ViÖc giaotiÕp ®−îc thùc hiÖn theo mét lÞch tr×nh ®Æt tr−íc, kh«ng phô thuéc vµo t¶i tøc thêi trªn bus. C¬chÕ nµy cho phÐp phèi hîp ho¹t ®éng mét çch chÆt chÏ vµnhÞp nhµng gi÷a çc tr¹m trªn bus.

Profibus - PA

- PROFIBUS PA thùc chÊt ®−îc x©y dùng trªn m« h×nh giao thøc PROFIBUS DP víi chuÈn truyÒn dÉn IEC 1158-2(MBP). vµ mét sè çc th«ng sè- ®Æc tÝnh cho çc thiÕt bÞ tr−êng. - ¦u ®iÓm cña nã lµ cho phÐp çc thiÕt bÞ cña nh÷ng nhµ s¶n xuÊt kh¸c nhau cã thÓ t−¬ng t¸c víi nhau hoÆc thay thÕ lÉn nhau. - Nh÷ng ®Æc tÝnh h÷u dông cña PROFIBUS PA khiÕn giao thøc nµy cã thÓ thay thÕ ph−¬ng thøc truyÒn tÝn hiÖu víi 4..20 mA hoÆc HART.

Profibus - PA

- XÐt vÒ mÆt ®Æc tÝnh ho¹t ®éng-chøc n¨ng, PROFIBUS PA dùa trªn m« h×nh khèi hµm chøc n¨ng( Function Block Model).- PROFIBUS PA cho phÐp kÕt nèi çc hÖ thèng thiÕt bÞ tr−êng b»ng çp ®«i d©y xo¾n ®¬n gi¶n, víi tèc ®é truyÒn cè ®Þnh 31,5kbps.- Khi sö dông giao thøc nµy, ta cã thÓ b¶o d−ìng, thay thÕ mét sè thiÕt bÞ nÕu cÇn thiÕt trong khi ®ang vËn hµnh. §Æc biÖt, nã cßn rÊt h÷u Ých khi sö dông ë nh÷ng khu vùc nguy hiÓm, dÔ ch¸y næ víi ph−¬ng thøc b¶o vÖ kiÓu "an toµn riªng" (EEX ia/ib) hoÆc kiÓu "®ãng kÝn" (EEXd).

Profibus - PA

Profibus - PA

Profibus - PA

Giao diÖn Bus an toµn riªng:- Tr−êng thiÕt bÞ trong nh÷ng vïng nguy hiÓm ®−îc kÕt nèi víi c«ng nghÖ truyÒn dÉn sö dông chuÈn 1158-2. ChuÈn nµy cho phÐp truyÒn dÉn th«ng tin còng nh− n¨ng l−îng gi÷a çc tr−êng thiÕt bÞ chØ víi 2 d©y dÉn. - Kh¸c víi nh÷ng ph−¬ng thøc truyÒn dÉn quen thuéc tr−íc ®©y, PROFIBUS PA chØ cÇn dïng mét ®−êng d©y truyÒn dÉn tÝn hiÖu tõ nh÷ng ®iÓm ®o ®¹c tíi bé I/O cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn. Víi mét nguån c«ng suÊt (nguån chèng næ - nÕu cÇn, ë nh÷ng khu vùc nguy hiÓm), tÝn hiÖu sÏ ®−îc truyÒn kh¾p m¹ng PROFIBUS tíi nh÷ng n¬i yªu cÇu.

Profibus - PA

- Tuú vµo møc ®é ch¸y næ cña khu vùc vµ sù tiªu tèn n¨ng l−îng cña thiÕt bÞ, cã tõ 9 tíi 32 bé truyÒn tÝn hiÖu ®o ®¹c ®−îc kÕt nèi trong m¹ng truyÒn th«ng.

Profibus - PA

Çc yªu cÇu cô thÓ cho BUS an toµn riªng:- Mét ®o¹n m¹ng chØ cã mét nguån nu«i tÝch cùc.- Mçi mét tr¹m tiªu thô dßng cè ®Þnh(>=10mA) ë tr¹ng th¸i x¸c lËp.- Mçi mét tr¹m ®−îc coi lµ t¶i tiªu thô dßng thô ®éng(bá qua thµnh phÇn dung, c¶m kh¸ng).- Mét tr¹m khi ph¸t tÝn hiÖu 0 ®−îc n¹p thªm nguån.

Profibus - PA

- Çc gi¸ trÞ ®o, biÕn tr¹ng th¸i vµ biÕn ®iÒu khiÓn cña giao thøc PROFIBUS PA ®−îc truyÒn dÉn tuÇn hoµn víi quyÒn −u tiªn cao tíi DP Master (DPM1) th«ng qua çc bé DP c¬ së. §iÒu nµy ®¶m b¶o çc gi¸ trÞ ®o còng nh− çc biÕn tr¹ng th¸i lu«n lu«n ®−îc cËp nhËt vµ lu©n chuyÓn kÞp thêi ®Õn DP Master. - MÆt kh¸c, çc th«ng sè thiÕt bÞ kh«ng tuÇn hoµn nh− th«ng tin b¶o d−ìng- chuÈn ®o¸n, chÕ ®é vËn hµnh …®−îc trao ®æi tuÇn hoµn tíi c«ng cô ph¸t triÓn - engineering tool (DPM2) th«ng qua çc hµm DP më réng kÕt nèi víi quyÒn −u tiªn thÊp.

Profibus - PA

Çc thiÕt bÞ tr−êng PA tuú theo çc ®Æc tÝnh (profile) cã thÓ chia thµnh 2 nhãm :

– §Æc tÝnh nhãm A (Profile class A) : quy ®Þnh ®Æc tÝnh vµ chøc n¨ng cho çc thiÕt bÞ ®¬n gi¶n nh− : bé c¶m biÕn ¸p suÊt, nhiÖt ®é çc c¬ cÊu truyÒn ®éng. Ta còng cã thÓ truy nhËp çc th«ng sè hÖthèng nh− tèc ®é, thêi gian trÔ, ng−ìng c¶nh b¸o vµo m¹ng th«ng tin.

– §Æc tÝnh nhãm B (Profile Class B): quy ®Þnh chøc n¨ng, ®Æc tÝnh cho çc thiÕt bÞ phøc hîp, cßn gäi lµ çc thiÕt bÞ th«ng minh. Çc chøc n¨ng nµy cña giao thøc cho phÐp g¸n ®Þa chØ tù ®éng, ®ång bé ho¸ thêi gian , ph©n t¸n d÷ liÖu tíi çc bé I/O ph©n t¸n, m« t¶thiÕt bÞ qua ng«n ng÷ DDL (Device Discription Language) còng nh− lËp lÞch khèi hµm (Function Block).

Profibus - PA

Profibus - PA

Giao thøc PROFIBUS PA cho phÐp t−¬ng t¸c, thay thÕ lÉn nhau gi÷a çc thiÕt bÞ cña nh÷ng nhµ s¶n xuÊt kh¸c nhau. Nã sö dông m« h×nh khèi hµm ®Ó m« t¶ chøc n¨ng tham sè thiÕt bÞ. Mçi khèi hµm m« t¶ mét chøc n¨ng sö dông, ch¼ng h¹n vµo hoÆc ra t−¬ng tù. Trªn thùc tÕ, hai khèi hµm - tuú theo chøc n¨ng cô thÓ, cã thÓ mét khèi hµm vËt lý vµ mét khèi chuyÓn ®æi, ®−îc kÕt nèi víi nhau th«ng qua mèi liªn kÕt truyÒn th«ng cña hÖ t¹o thµnh ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn.

Profibus - PA

Th−êng cã nh÷ng lo¹i khèi hµm sau ®©y :- Khèi hµm vËt lý (Physical Block) : chøa nh÷ng th«ng tin chung vÒ thiÕt bÞ nh− tªn, nhµ s¶n xuÊt, chñng lo¹i, m· sè.- Khèi hµm chuyÓn ®æi (Transducer Block) chøa nh÷ng th«ng sè kÕt nèi gi÷a çc thiÕt bÞ- Khèi ®Çu vµo t−¬ng tù (Analog Input) : cung cÊp gi¸ trÞ ®o ®−îc bëi c¶m biÕn nh− çc th«ng sè tr¹ng th¸i, nhiÖt ®é, ¸p suÊt.-Khèi ®Çu ra t−¬ng tù (AO) : cung cÊp çc gi¸ trÞ t−¬ng tù ë ®Çu ra hÖ thèng ®iÒu khiÓn.

Profibus - PA

- Khèi ®Çu vµo sè (Digital Input) : chøa gi¸ trÞ ®Çu vµo ë d¹ng sè- Khèi ®Çu ra sè (DO) : ®−a ra th«ng sè ®Çu ra cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn ë d¹ng sè.

Trong m¹ng truyÒn th«ng, nhiÒu khèi hµm ®−îc çc nhµ s¶n xuÊt tÝch hîp víi nhau th«ng qua thiÕt bÞ tr−êng, do ®ã ta cã thÓtruy nhËp vµo hÖ thèng lÊy ra çc th«ng sè, kÕt nèi çc khèi hµm t¹o nªn tr×nh øng dông giao thøc PROFIBUS PA.

ThiÕt bÞ Profibus

Çc thiÕt bÞ PROFIBUS cã nh÷ng ®Æc ®iÓm cÊu tróc kh¸c nhau. Sù kh¸c nhau vÒ cÊu tróc gi÷a chóng tuú thuéc vµo chøc n¨ng cña tõng thiÕt bÞ (vÝ dô nh− thiÕt bÞ truyÒn tÝn hiÖu ®Çu vµo/®Çu ra, çc bé chÈn ®o¸n) vµ phô thuéc vµo çc tham sè ®−êng truyÒn nh− tèc ®é truyÒn d÷ liÖu, çc gi¸ trÞ thêi gian gi¸m s¸t. Nh÷ng tham sè nµy thay ®æi tuú theo tõng lo¹i thiÕt bÞ vµ hÖthèng ®iÒu khiÓn. §Ó m¹ng truyÒn th«ng víi giao thøc PROFIBUS cã cÊu tróc ®¬n gi¶n, çc thiÕt bÞ th−êng sö dông GSD files.

ThiÕt bÞ Profibus

- TÊt c¶ çc nhµ s¶n xuÊt ®Òu ph¶i cung cÊp file GSD trong çc thiÕt bÞ PROFIBUS cña m×nh.- GSD files ®−îc øng dông réng r·i, tõ hÖ thèng truyÒn tin më®Õn çc hÖ thèng ®iÒu khiÓn vËn hµnh. GSD files ®−îc dïng trªn mäi cÊu h×nh tõ lo¹i ®¬n gi¶n nhÊt ®Õn lo¹i phøc t¹p nhÊt. §iÒu nµy cã nghÜa lµ tÝch hîp gi÷a çc thiÕt bÞ thuéc nh÷ng nhµs¶n xuÊt kh¸c nhau trong m¹ng PROFIBUS kh«ng lµ vÊn ®Ò khã kh¨n.

ThiÕt bÞ Profibus

- GSD files chøa nh÷ng ®Æc ®iÓm ®Æc tr−ng c¬ b¶n gièng nhau gi÷a çc thiÕt bÞ PROFIBUS, ®ã chÝnh lµ lý do v× sao GSD files t−¬ng thÝch ®−îc víi nhiÒu lo¹i thiÕt bÞ. Th«ng qua nh÷ng file nµy, kü s− dù ¸n kh«ng ph¶i n¾m b¾t çc th«ng sè kü thuËt theo çch ®o ®¹c b»ng tay th«ng th−êng nh− tr−íc n÷a. Thêi gian ®−îc tiÕt kiÖm ®¸ng kÓ vµ trong suèt qu¸ tr×nh, hÖ thèng ®iÒu khiÓn sÏ tù ®éng kiÓm tra (check) çc sai sè ®Çu vµo, sai sè truyÒn d÷ liÖu vµ nhiÒu lo¹i sai sè kh¸c.

ThiÕt bÞ Profibus

- Nh×n chung mét file GSD bao gåm ba khu vùc (sections) sau:* Khu vùc chøa th«ng tin chung: nh÷ng th«ng tin chung ch¼ng h¹n nh− tªn thiÕt bÞ, m· ®¨ng ký phÇn mÒm, phÇn cøng, tèc ®étruyÒn d÷ liÖu cña ®−êng truyÒn, thêi gian gi¸m s¸t.* Khu vùc liªn kÕt víi tr¹m chñ (Master - related): chøa nh÷ng tham sè liªn kÕt víi tr¹m chñ, vÝ dô sè l−îng lín nhÊt çc slave cã thÓ kÕt nèi… Khu vùc nµy kh«ng cã trong çc thiÕt bÞ slave.* Khu vùc liªn kÕt víi tr¹m tí (Slave - related): khu vùc nµy chøa nh÷ng th«ng tin liªn quan ®Õn tr¹m slave nh− sè l−îng vµchñng lo¹i ®Çu vµo/ ®Çu ra, çc th«ng tin chÈn ®o¸n vÒ çc module thiÕt bÞ.

ThiÕt bÞ Profibus

- Çc tham sè cña tõng khu vùc riªng biÖt ®−îc t¸ch biÖt ra bëi çc tõ kho¸ - key words. Tõ kho¸ A chØ nh÷ng tham sè uûnhiÖm (vÝ dô tªn h·ng s¶n xuÊt), tham sè lùa chän (options) nh− m· sè ®ång bé. Sù kh¸c biÖt tõng nhãm tham sè cho phÐp ta lùa chän options ®−îc hiÖu qu¶. Ngoµi ra, çc file bit map víi nh÷ng biÓu t−îng cña thiÕt bÞ cã thÓ ®−îc tÝch hîp. Dung l−îng th«ng tin çc file GSD cã thÓ chøa rÊt lín. Nã chøa th«ng sè vÒ tèc ®é truyÒn d÷ liÖu còng nh− c¶ kh«ng gian m« t¶ çc module h÷u Ých trong çc module thiÕt bÞ. Nã cßn chøa c¶ çc th«ng tin chÈn ®o¸n.

ThiÕt bÞ Profibus

ThiÕt bÞ Profibus

ThiÕt bÞ Profibus

Ph−¬ng thøc lµm viÖc cña bé slave ®¬n gi¶n§èi víi çc thiÕt bÞ ®Çu vµo/ ®Çu ra ®¬n gi¶n, gi¶i ph¸p PROFIBUS víi AICs ®¬n chÝp lµ mét gi¶i ph¸p thùc tÕ. TÊt c¶çc chøc n¨ng giao thøc ®· ®−îc tÝch hîp s½n trong ASICs. V×vËy kh«ng cÇn bé vi xö lý hoÆc phÇn mÒm mµ chØ cÇn m¹ch giao diÖn truyÒn tin, tinh thÓ th¹ch anh vµ çc thiÕt bÞ ®iÖn töc«ng suÊt ®ãng vai trß nh− çc thiÕt bÞ ngo¹i vi. ThÝ dô bé slave ®iÓn h×nh bao gåm SPM2 ASIC cña Siemens, chip IX1 cña M2C vµ CHIP vpcls-asic cña profichip.

ThiÕt bÞ Profibus

Ph−¬ng thøc lµm viÖc cña bé slave th«ng minh- §èi víi bé slave th«ng minh, bé phËn thêi gian tíi h¹n cña nã sÏ lµm viÖc trªn chip giao thøc, çc phÇn cßn l¹i lµm viÖc nh−phÇn mÒm trong bé vi ®iÒu khiÓn.- Chip DDC31 cña h·ng Siemens lµ sù kÕt hîp cña chip giao thøc vµ bé vi ®iÒu khiÓn. Cßn nh÷ng chip c¬ së kh¸c, vÝ dô nh−ASICs SPC3 (Siemens), VPC3+ (PROFICHIP) hay IX1 (M2C) th× ®· ®−îc chÕ s½n, chØ cÇn l¾p r¸p. Nh÷ng con chip ASIC cung cÊp giao diÖn dïng chung víi çc bé vi ®iÒu khiÓn. Ngoµi ra, ë bé slave th«ng minh ta cßn cã thÓ dïng çc bé vi xö lý víi lâi ®· ®−îc tÝch hîp giao thøc PROFIBUS.

ThiÕt bÞ Profibus

Ph−¬ng thøc lµm viÖc cña bé master phøc hîp - Còng gièng nh− bé slave th«ng minh, ë bé master phøc hîp, bé phËn thêi gian tíi h¹n cña nã còng lµm viÖc trªn chip giao thøc, cßn nh÷ng phÇn cßn l¹i lµm viÖc nh− phÇn mÒm trong bévi ®iÒu khiÓn. Çc chip ASICs ASPC2 (Siemens), IX1 (M2C) hay VAF PBM (IAM) ®Òu ®· ®−îc chÕ s½n ®Ó hç trî çc thiÕt bÞ master phøc hîp ho¹t ®éng. Chóng còng ®−îc kÕt hîp vµ cïng vËn hµnh víi çc bé vi xö lý.

ThiÕt bÞ Profibus

Ph−¬ng thøc lµm viÖc theo chuÈn IEC 1158-2- §èi víi çc thiÕt bÞ tr−êng truyÒn c«ng suÊt tu©n theo chuÈn IEC 1158-2, mét vÊn ®Ò cÇn l−u ý lµ c«ng suÊt tiªu tèn ph¶i thÊp (v× ®©y lµ nh÷ng thiÕt bÞ truyÒn c«ng suÊt). §èi víi nh÷ng thiÕt bÞ lo¹i nµy th−êng th−êng chØ dïng nguån dßng cì 10 mA lµ phï hîp cho viÖc nu«i çc thiÕt bÞ ®o ®¹c, cung cÊp n¨ng l−îng truyÒn tin.- §Ó ®¸p øng ®−îc çc yªu cÇu trªn, h·ng Siemens vµ h·ng Smar ®· chÕ t¹o ra nh÷ng con chip ®Æc biÖt phï hîp. Nh÷ng con chip nµy sÏ lÊy n¨ng l−îng cÇn thiÕt ®Ó vËn hµnh toµn béthiÕt bÞ tõ ®−êng bus truyÒn theo chuÈn IEC 1158-2 vµ khiÕn ®−êng truyÒn lµ nguån cung cÊp ®iÖn ¸p cho çc thiÕt bÞ tr−êng PA kh¸c trong hÖ thèng

AS-Interface

AS-i

AS-i : Actuator Sensor InterfaceTrong CN 80% các cảm biến và cơ cấu chấphành làm việc với các biến logic.Nối mạng giữa chúng phải đảm bảo yêu cầuvề giá thành, lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng.

AS-i

Khả năng đồng tải nguồn.Khả năng chống nhiễu cao nhưng không đòihỏi chất lượng đường truyền dẫn tốt.Cấu trúc mạng đường thẳng hay cây.Các thành phần giao diện thực hiện với giácả thấp.Bộ nối phải nhỏ , gọn, đơn giản, giá thànhhợp lý.

AS-i

AS-i Kiến trúc giao thức

Giao tiếp giữa các bộ điều khiển và các thiếtbị cảm biến, cơ cấu chấp hành.Trao đổi dữ liệu thuần tuý, số lượng nhỏ.Nâng cao hiệu suất, đơn giản thực hiện -> sửdụng lớp vật lý trong mô hình hệ mở.

AS-i

Sử dụng PP mã hoá bit mới để tương thíchvới truyền trên hai dây, đồng tải nguồn.ĐK truy nhập mạng và bảo toàn dữ liệu cũngthực hiện ở lớp vật lý.Master/Slave.Chẵn lẻ + mã hoá bit

AS-i Cấu trúc mạng

Tuý chọn theo yêu cầu, vị trí, phạm vi đi dây.Daisy-chain, Trunk-line/drop-line.Cấu trúc hình cây.Có thể phân bố đều hay tham gia theo nhóm.Không yêu cầu điện trở đầu cuối (terminator).

AS-i

Trạm chủ duy nhất có thể là: PLC, PC, hay bộ ĐK CNC, bộ nối field busTrạm tớ là bộ nối tích cực ghép với 4 AS thông thường hay các AS có AS-i.Nối trực tiếp hay qua các bộ chia.

AS-i

AS-i

Chiều dài tổng là 100m. Mở rộng bằng cácbộ repeater.Trạm tớ tối đa 31 trạm ->124 thiết bị.Thực hiện truyền hai chiều cho phép trạmchủ quản lý tối đa 124 kênh vào số và 124 kênh ra số.Tốc độ truyền qui định 167kbps (6us/1 bit).

AS-i

AS-i

Cáp truyền qui định là cáp thông thường (cáptròn), cáp đặc biệt (cáp dẹt).Lõi 1.5mm đáp ứng dòng tối thiểu 2A (24V)

AS-i Cơ chế giao tiếp

Theo cơ chế Master/Slave.Trong một chu kỳ bus Master trao đổi vớislave một lần theo phương pháp hỏi tuần tự(polling).Trạm chủ gửi bức điện có chiều dài 14 bit, 5bit địa chỉ và 5 bit dữ liệu.Nhận tín hiệu trả lờ trong t/g định trước.Bản tin trả lời có chiều dài 7 bit, 4 bit dữ liệu.

AS-i

Chu kỳ bus phụ thuộc vào số trạm.Chu kỳ bus tối đa là 5ms với 31 trạm.M/S cho mạch ghép nối trạm tớ đơn giản, giáthành thực hiện thấp.Hệ thống linh hoạt.Có thể gửi riêng tín hiệu không trả lời khôngcần lặp lại cả chu kỳ.

AS-i

Có thể gửi các thông báo khác mà không ảnhhưởng đến chu kỳ bus.9 loại thông báo: hai phục vụ truyền số liệuvà tham số, hai dùng để đặt địa chỉ, năm sửdụng để nhận dạng và xác định trạng tháitrạm Slave.

AS-i Cấu trúc bức điện

AS-i

AS-i

Giữa yêu cầu và trả lời cần thời gian nghỉ từ3-8 bit.

AS-i Mã hoá bit

Cáp hai dây thường suy hao mạnh khi tần sốtăng, nhiễu CN nhiều -> hạn chế dải tần củatín hiệu.Đơn giản, hiệu suất cao, khả năng đồng bộnhịp, phối họp phát hiện lỗi.APM ( Alternate Pulse Modulation)

AS-i

AS-i

Xung áp gần hình sin -> dải tần hẹp tần sốtín hiệu tương đương với tần số xung nhịp.Thay đổi tuần tự xung dương, âm triệt tiêudòng một chiều.

AS-i Bảo toàn dữ liệu

Bản tin ngắn, hiệu suất cáo.Kiểm tra chẵn lẻ và mã hoá bit họp lý.Trong một chu kỳ bit (6uS) bên thu lấy mẫutín hiệu 16 lần, mỗi chu kỳ phải có một hay hai xung, các xung kế tiếp phải đảo chiều -> chỉ có tín hiệu dạng này mới được nhận.Bức điện có chiều dài cố định, ngăn bởi cáct/g nghỉ-> sai lệch cũng được phát hiện.Kiểm tra chẵn lẻ.

AS-i

Chẵn lẻ có HD=2, nhưng tỉ lệ lỗi bit còn lạithấp.Khi p=0,0012 (200lần lỗi/s) thì Ttmbf=10 năm

M¹ng m¸y tÝnh&



TruyÒn song song.

M¸y tÝnh l−u vµ xö lý sè liÖu theo tõng tõ ( cã ®é dµi -8,-16,-32,-64 bit). D÷ liÖu sÏ ®−îc cÊp theo d¹ng song song mçi lÇn mét tõ, mçi mét bit cã mét ®−êng dÉn riªng. Ta cã 8 (16,32,64) d©y dÉn song song nèi gi÷a 2 ®iÓm truyÒn ®ång thêi 8 (16,32,64) møc ®iÖn ¸p (0/1).Nh− vËy truyÒn song song lµ truyÒn tõng byte ( tõ cã ®é dµi 8,16,32,64 bit). Ph−¬ng ph¸p truyÒn song song cã tèc ®é truyÒn cao, nã th−êng ®−îc sö dông khi truyÒn bªn trong çc thiÕt bÞ hay gi÷a çc linh kiÖn trªn cïg mét tÊm m¹ch in,Tuy nhiªn khi truyÒn ë kh¶ng çch xa ph−¬ng ph¸p nµy cã nh−îc ®iÓm lµ tèn d©y dÉn vµ cã sù sai kh¸c vÒ mÆt thêi gian cña çc tÝn hiÖu

TruyÒn song song.

TruyÒn nèi tiÕp.

Sö dông hai d©y dÉn nèi gi÷a hai ®iÓm. Çc møc ®iÖn ¸p ON/OFF sÏ ®−îc truyÒn tuÇn tù víi mét chuÈn thêi gian theo hai d©y dÉn.Nh− vËy truyÒn nèi tiÕp lµ truyÒn tõng bitPh−¬ng ph¸p nµy tuy cã tèc ®é thÊp h¬n ph−¬ng ph¸p song song nh−ng nã kh¾c phôc ®−îc çc h¹n chÕ cña ph−¬ng ph¸p song song khi truyÒn ë kho¶ng çch xa.

TruyÒn nèi tiÕp.

TruyÒn nèi tiÕp.

M¸y tÝnh dï tån t¹i ë d¹ng nµo ®Òu cã çc béVXL vµ bus song song vµ xö lý sè liÖu song song. V× vËy, ®Ó cã thÓ dïng ph−¬ng ph¸p truyÒn nèi tiÕp, ta cÇn cã çc bé chuyÓn ®æi song song vµ nèi tiÕp

TruyÒn nèi tiÕp.

TruyÒn kh«ng ®ång bé

Cã thêi gian nghØ gi÷a çc khung b¶n kh«ng cè ®Þnh.ViÖc truyÒn ®−îc b¾t ®Çu bëi 1 Start bit, çc bit ®−îc truyÒn víi mét th«ng sè ®Þnh tr−íc. Mét ®Æc ®iÓm quan träng lµ th«ng sè cña cæng truyÒn ph¶i gièng nhau ë bªn ph¸t vµ bªn thu ®Ó ®¶m b¶o ®é dµi cña chuçi bit d÷ liÖu lµ nh− nhau.Trong truyÒn bÊt ®ång bé, ®ång hå thu ch¹y mét çch bÊt ®ång bé víi tÝn hiÖu thu. §ª xö lý thu hiÖu qu¶, cÇn ph¶i cã kÕ ho¹ch dïng ®ång hå thu ®Ó lÊy mÉu tÝn hiÖu ®Õn, ngay ®iÓm gi÷a thêi bit cña d÷ liÖu§Ò ®¹t ®−îc ®iÒu nµy, tÝn hiÖu ®ång hå thu nhanh gÊp N lÇn ®ång hå ph¸t vµ mçi bit ®−îc dÞch vµo SIPO sau N chu kú xung ®ång hå



Nguyªn t¾c ®ång bé ký tù

M¹ch ®iÒu khiÓn truyÒn nhËn ®−îc lËp tr×nh ®Ó ho¹t ®éng víi sèbit b»ng nhau trong mét ký tù kÓ c¶ sè stop bit, start bit vµ bit kiÓm tra gi÷a thu vµ ph¸t. Sau khi ph¸t hiÖn vµ nhËn start bit, viÖc ®ång bé ký tù ®¹t ®−îc t¹i ®Çu thu rÊt ®¬n gi¶n, chØ viÖc ®Õm ®óng sè bit ®· ®−îc lËp tr×nh. Sau ®ã sÏ chuyÓn ký tù nhËn ®−îc vµo thanh ghi ®Öm thu néi bé vµ ph¸t tÝn hiÖu th«ng b¸o víi thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn (CPU) r»ng ®· nhËn ®−îc mét ký tù míi. Vµ sÏ ®îi cho ®Õn khi ph¸t hiÖn mét start bit kÕ tiÕp.


Nguyªn t¾c ®ång bé frame

Khi th«ng ®iÖp gåm mét khèi çc ký tù th−êng xem nh− mét frame th«ng tin (information frame) ®−îc truyÒn, bªn c¹nh viÖc ®ång bé bit vµ ®ång bé ký tù, m¸y thu cßn ph¶i x¸c ®Þnh ®−îc ®iÓm b¾t ®Çu vµ®iÓm kÕt thóc mét frame. §iÒu nµy ®−îc gäi lµ sù®ång bé frame


TruyÒn ®ång bé

So víi truyÒn kh«ng ®ång bé, truyÒn ®ång bé cã mét sè kh¸c biÖt nh− lµ: Sè liÖu ®−îc truyÒn liªn tôc, kh«ng cã çc bit start, stopCã khung b¶n tin lín h¬nCÇn cã giao thøc ®Ó ®iÒu khiÓn vµ æn ®Þnh luång d÷ liÖu.Tuy nhiªn, còng gièng nh− truyÒn bÊt ®ång bé chóng ta chÝ chÊp nhËn ph−¬ng ph¸p nµo cho phÐp m¸y thu ®¹t ®−îc sù®ång bé bit, ®ång bé ký tù vµ ®ång bé frame.

TruyÒn ®ång bé

TruyÒn ®ång bé

TruyÒn ®ång bé

TruyÒn ®ång bé

TruyÒn ®ång bé h−íng ký tù:

§ª thùc hiÖn viÖc ®ång bé nµy, m¸y ph¸t thªm vµo çc ký tù®iÒu khiÓn truyÒn, gäi lµ çc ký tù ®ång bé SYN, ngay tr−íc çc khèi ký tù truyÒn. Çc ký tù ®iÒu khiÓn nµy ph¶i cã hai chøc n¨ng: tr−íc hÕt, chóng cho phÐp m¸y thu duy tr× ®ång bé bit. Thø hai, khi ®iÒu nµy ®· ®−îc thùc hiÖn, chóng cho phÐp m¸y thu b¾t ®Çu biªn dÞch luång bit thu theo çc ranh giíi ký tù chÝnh x¸c sù ®ång bé ký tù.

TruyÒn ®ång bé-H−íng bit

TruyÒn ®ång bé

TruyÒn ®ång bé

TruyÒn 1 chiÒu ( simplex)

TruyÒn ®¬n c«ng (Simplex): Lµ hÖ ®−îc thiÕt kÕ ®Ó truyÒn sèliÖu theo mét chiÒu kh«ng cung cÊp chiÒu ng−îc l¹i.

TruyÒn 2 chiÒu ( duplex)

HÖ song c«ng (Duplex): Lµ hÖ ®−îc thiÕt kÕ ®ÓtruyÒn sè liÖu theo c¶ hai chiÒu

TruyÒn Half-duplex)

B¸n song c«ng ( Half Duplex): Lµ hÖ cã thÓ truyÒn sè liÖu theo c¶ hai chiÒu nh−ng t¹i mçi thêi ®iÓm chØ thùc hiÖn mét chiÒu.

TruyÒn Full-duplex)

HÖ song c«ng ( Full Duplex): Lµ hÖ cã thÓ truyÒn sè liÖu hai chiÒu mét çch ®ång thêi

TruyÒn t¶i c¬ së

Mét tÝn hiÖu mang mét nguån th«ng tin cã thÓ biÓu diÔn b»ng tæng cña nhiÒu dao ®éng cã tÇn sç kh¸c nhau n»m trong mét ph¹m vi hÑp, ®−îc gäi lµ d¶i tÇn c¬ së ( Base Band) hay d¶i hÑp. TÝn hiÖu ®−îc truyÒn ®i còng chÝnh lµ tÝn hiÖu ®−îc t¹o ra sau khi m· hãa bit, nªn cã tÇn sè cè ®Þnh hoÆc n»m trong mét kho¶ng hÑp nµo ®ã, tïy thuéc vµo ph−¬ng ph¸p m· hãa bit

TruyÒn t¶i d¶i mang

Trong mét så tr−êng hîp, d¶i tÇn c¬ së kh«ng t−¬ng thÝch trong m«i tr−êng lµm viÖc. §Ó kh¾c phôc t×nh tr¹ng nµy, ng−êi ta sömét tÝn hiÖu kh¸c - gäi lµ tÝn hiÖu mang, cã tÇn sè n»m trong mét d¶i tÇn thÝch hîp - gäi lµ d¶i mang. D¶i tÇn nµy th−êng lín h¬n nhiÒu so víi tÇn sè nhÞp. D÷ liÖu cÇn truyÒn t¶i sÏ dïng ®Ó®iÒu chÕ tÇn sè, biªn ®é hoÆc pha cña tÝn hiÖu mang

TruyÒn t¶i d¶i réng

Mét tÝn hiÖu cã thÓ chøa ®ùng nhiÒu nguån th«ng tin kh¸c nhau b»ng çch sö dông kÕt hîp mét çch th«ng minh nhiÒu th«ng sè th«ng tin. Sau khi nhiÒu nguån th«ng tin kh¸c nhau ®· ®−îc m· ho¸ bÞt, mçi tÝn hiÖu ®−îc t¹o ra sÏ dïng ®Ó ®iÒu biÕn mét tÝn hiÖu kh¸c, th−êng cã tÇn sè lín h¬n nhiÒu, gäi lµ tÝn hiÖu mang. Çc tÝn hiÖu mang ®· ®−îc ®iÒu biÕn cã tÇn så kh¸c nhau, nªn cã thÓ pha trén, xÕp chång thµnh mét tÝn hiÖu duy nhÊt cã phæ tÇn tr¶i réng. §©y chÝnh lµ kü thuËt dån kªnh ph©n tÇn trong truyÒn t¶i th«ng tin, nh»m môc ®Ých sö dông hiÖu qu¶h¬n ®−êng truyÒn. PhÝa bªn nhËn sÏ thùc hiÖn viÖc gi¶i ®iÒu biÕn vµ ph©n kªnh, håi phôc çc tÝn hiÖu mang çc nguån th«ng tin kh¸c nhau.

TruyÒn t¶i d¶i réng

Liªn kÕt

* Liªn kÕt: Liªn kÕt (link) lµ mèi quan hÖ vËt lý hoÆc logic gi÷a hai hoÆc nhiÒu ®èi t¸c truyÒn th«ng. §èi víi liªn kÕt vËt lý, çc ®èi t¸c chÝnh lµ çc tr¹m truyÒn th«ng ®−îc liªn kÕt víi nhau qua mét m«i tr−êng vËt lý.

Cã thÓ ph©n biÖt çc kiÓu liªn kÕt sau ®©y:-Liªn kÕt ®iÓm-®iÓm (potnt-to-point): Mét mèi nªn kÕt chØ cã hai ®èi t¸c tham gia. - Liªn kÕt ®iÓm-nhiÒu ®iÓm (mu/ti-drop): Trong mét mèi liªn kÕt cã nhiÒu ®èi t¸c tham gia, tuy nhiªn chØ mét ®èi t¸c cè ®Þnh duy nhÊt (tr¹m chñ) cã kh¶ n¨ng ph¸t trong khi nhiÒu ®èi çc cßn l¹i (çc tr¹m tí) thu nhËn th«ng tin cïng mét lóc.

Liªn kÕt

- Liªn kÕt nhiÒu ®iÓm (Multipoint): Trong mét mèi liªn kÕt cã nhiÒu ®èi t¸c tham gia vµ cã thÓ trao ®æi th«ng tin qua l¹i tù do theo bÊt kú h−íng nµo. BÊt cø mét ®èi t¸c nµo còng cã quyÒn ph¸t vµ bÊt cø tr¹m nµo còng nghe ®−îc. Còng nh− kiÓu liªn kÕt ®iÓm-nhiÒu ®iÓm cã thÓ sö dông mét çp dÉn duy nhÊt ®Ónèi m¹ng gi÷a çc ®èi t¸c.

Topology

* Topology:

Topology lµ cÊu tróc liªn kÕt cña mét m¹ng, hay nãi çch kh¸c chÝnh lµ tæng hîp cña çc liªn kÕt. Topology cã thÓ hiÓu lµ çch s¾p xÕp, tæ chøc vÒ mÆt vËt lý cña m¹ng, nh−ng còng cã thÓ lµçch s¾p xÕp logic cña çc nót m¹ng, çch ®Þnh nghÜa vÒ tæchøc logic çc mèi liªn kÕt gi÷a çc nót m¹ng.

CÊu tróc m¹ng d¹ng sao


- CÊu tróc h×nh sao lµ mét cÊu tróc m¹ng tÊt c¶ çc tr¹m ®−îc nèi vµo mét tr¹m trung t©m

- Tr¹m trung t©m nµy sÏ ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng truyÒn th«ng cña toµn m¹ng.

- Tuú theo yªu cÇu truyÒn th«ng tr¹m trung t©m cã thÓ lµ mét bé chuyÓn m¹ch (switch), mét bé chän ®−êng (router) hay ®¬n gi¶n lµ mét bé ph©n kªnh.

-Ta cã thÓ nhËn thÊy ë ®©y kiÓu liªn kÕt vÒ mÆt vËt lý lµ ®iÓm-®iÓm. Tuy nhiªn, liªn kÕt vÒ mÆt logic vÉn cã thÓ lµ nhiÒu ®iÓm. NÕu tr¹m trung t©m ®ãng vai trß tÝch cùc, nã cã thÓ ®¶m ®−¬ng nhiÖm vô kiÓm so¸t toµn bé viÖc truyÒn th«ng cña m¹ng, cßn nÕu kh«ng sÏ chØ nh− mét bé chuyÓn m¹ch.


- Nh−îc ®iÓm cña cÊu tróc h×nh sao lµ sù cè ë tr¹m trung t©m sÏ lµm tª liÖt toµn bé çc ho¹t ®éng truyÒn th«ng trong m¹ng, tèn d©y dÉn vµ ®é dµi cña d©y nèi víi tr¹m trung t©m h¹n chÕ.

- ¦u ®iÓm cña cÊu tróc h×ng sao lµ l¾p ®Æt ®¬n gi¶n, dÔ kiÓm so¸t vµ kh¾c phôc sù cè. Do sö dông liªn kÕt ®iÓm-®iÓm do v©y cã thÓ tËn dông tèi ®a tèc ®é truyÒn cña ®−êng truyÒn vËy lý.

CÊu tróc m¹ng d¹ng vßng


- CÊu tróc m¹ch vßng ®−îc thiÕt kÕ sao cho çc thµnh viªn trong m¹ng ®−îc nèi tõ ®iÓm nµy ®Õn ®iÓm kia mét çch tuÇn tùtheo mét m¹ch vßng khÐp kÝn.

- Trong vßng, tÝn hiÖu ®−îc truyÒn ®i theo mét chiÒu qui ®Þnh. Mçi tr¹m nhËn ®−îc d÷ liÖu tõ tr¹m ®øng tr−íc vµ chuyÓn tiÕp sang tr¹m l©n cËn ®øng sau. Qu¸ tr×nh nµy ®−îc lÆp l¹i tíi khi d÷ liÖu quay trë vÒ tr¹m ®· göi.

- ¦u ®iÓm c¬ b¶n cña m¹ng cÊu tróc theo kiÓu nµy lµ mçi mét nót ®ång thêi cã thÓ lµ mét bé khuÕch ®¹i, do vËy khi thiÕt kÕ m¹ng theo kiÓu cÊu tróc vßng cã thÓ thùc hiÖn víi kho¶ng çch vµ sè tr¹m rÊt lín. Mçi tr¹m cã kh¶ n¨ng võa nhËn võa ph¸t tÝn hiÖu cïng mét lóc. Bëi mçi thµnh viªn ng¨n çch vßng ra lµm hai phÇn.


- Víi kiÒu m¹ch vßng kh«ng cã ®iÒu khiÓn trung t©m, çc tr¹m ®Òu b×nh ®¼ng nh− nhau trong quyÒn nhËn vµ ph¸t tÝn hiÖu. Nh− vËy viÖc kiÓm so¸t ®−êng dÉn sÏ do çc tr¹m tù ph©n chia.

- Víi kiÓu cã ®iÒu khiÓn trung t©m, mét tr¹m chñ sÏ ®¶m nhiÖm vai trß kiÓm so¸t viÖc truy nhËp ®−êng dÉn.

- CÊu tróc m¹ch vßng thùc chÊt dùa trªn c¬ së liªn kÕt ®iÓm-®iÓm, v× vËy thÝch hîp cho viÖc sö dông çc ph−¬ng tiÖn truyÒn tÝn hiÖu hiÖn ®¹i nh− çp quang, tia hång ngo¹i, v.v.

- Mét −u ®iÓm tiÕp theo cña cÊu tróc m¹ch vßng lµ kh¶ n¨ng x¸c ®Þnh vÞ trÝ x¶y ra sù cè, vÝ dô ®øt d©y hay mét tr¹m ngõng lµm viÖc. Tuy nhiªn, sù ho¹t ®éng b×nh th−êng cña m¹ng cßn trong tr−êng hîp nµy chØ cã thÓ tiÕp tôc víi mét ®−êng d©y dùphßng. M¹ng d¹ng vßng ®ßi hái ph¶i cã mét giao thøc ®iÒu khiÓn truy nhËp ®−êng truyÒn kh¸ phøc t¹p.

CÊu tróc m¹ng d¹ng Bus


- Trong cÊu tróc ®¬n gi¶n nµy, tÊt c¶ çc thµnh viªn cña m¹ng ®Òu ®−îc nèi trùc tiÕp víi mét ®−êng dÉn chung. - Khi mét tr¹m göi tÝn hiÖu ra Bus th× nã sÏ qu¶ng b¸ tíi tÊt c¶çc tr¹m cßn l¹i. - §Æc ®iÓm c¬ b¶n cña cÊu tróc bus lµ viÖc sö dông chung mét ®−êng dÉn duy nhÊt cho tÊt c¶ çc tr¹m, v× thÕ tiÕt kiÖm ®−îc çp dÉn vµ c«ng l¾p ®Æt


-Bªn c¹nh viÖc tiÕt kiÖm d©y dÉn th× tÝnh ®¬n gi¶n, dÔ thùc hiÖn lµ nh÷ng −u ®iÓm chÝnh cña cÊu tróc bus, - M¹ng cÇn ph¶i cã mét giao thøc ®Ó ®iÒu khiÓn viÖc truy nhËp ®−êng truyÒn.Ngoµi viÖc cÇn ph¶i kiÓm so¸t truy nhËp ®−êng truyÒn, cÊu tróc bus cã nh÷ng nh−îc ®iÓm sau:- Mét tÝn hiÖu göi ®i cã thÓ tíi tÊt c¶ çc tr¹m vµ theo mét tr×nh tù kh«ng kiÓm so¸t ®−îc, v× vËy ph¶i thùc hiÖn ph−¬ng ph¸p g¸n ®Þa chØ (logic) theo kiÓu thñ c«ng cho tõng tr¹m. Trong thùc tÕ, c«ng viÖc g¸n ®Þa chØ nµy g©y ra kh«ng Ýt khã kh¨n.


- TÊt c¶ çc tr¹m ®Òu cã kh¶ n¨ng ph¸t vµ ph¶i lu«n lu«n nghe ®−êng dÉn ®Ó ph¸t hiÖn ra mét th«ng tin cã ph¶i göi cho m×nh hay kh«ng, nªn ph¶i ®−îc thiÕt kÕ sao cho ®ñ t¶i víi sè tr¹m tèi ®a. §©y chÝnh lµ lý do ph¶i h¹n chÕ sè tr¹m trong mét ®o¹n m¹ng. Khi cÇn më réng m¹ng, ph¶i dïng thªm çc bé lÆp.- ChiÒu dµi d©y dÉn th−êng t−¬ng ®èi dµi, v× vËy ®èi víi cÊu tróc ®−êng th¼ng x¶y ra hiÖn t−îng ph¶n x¹ t¹i mçi ®Çu d©y lµm gi¶m chÊt l−îng cña tÝn hiÖu. §Ó kh¾c phôc vÊn ®Ò nµy ng−êi ta chÆn hai ®Çu d©y b»ng hai trë ®Çu cuèi (Terminator). ViÖc södông çc trë ®Çu cuèi còng lµm t¨ng t¶i cña hÖ thèng.


- Tr−êng hîp ®−êng dÉn bÞ ®øt, hoÆc do ng¾n m¹ch trong phÇn kÕt nèi bus cña mét tr¹m bÞ háng ®Òu dÉn ®Õn ngõng ho¹t ®éng cña c¶ hÖ thèng. ViÖc ®Þnh vÞ lçi ë ®©y còng gÆp rÊt nhiÒu khã kh¨n.- CÊu tróc ®−êng th¼ng, liªn kÕt ®a ®iÓm g©y khã kh¨n trong viÖc ¸p dông çc c«ng nghÖ truyÒn tÝn hiÖu míi nh− sö dông çp quang.

CÊu tróc m¹ng d¹ng c©y

§iÒu khiÓn truy nhËp ®−êng truyÒn

- Trong mét m¹ng cã cÊu tróc bus,hay d¹ng vßng, çc thµnh viªn ph¶i chia nhau mét ®−êng dÉn chung. - §Ó tr¸nh sù xung ®ét vÒ tÝn hiÖu g©y ra sai lÖnh vÒ th«ng tin, ëmçi thêi ®iÓm trªn mét ®−êng dÉn chØ duy nhÊt mét ®iÖn tÝn ®−îc phÐp truyÒn ®i. ChÝnh v× vËy m¹ng ph¶i ®−îc ®iÒu khiÓn sao cho t¹i mét thêi ®iÓm nhÊt ®Þnh chØ mét thµnh viªn trong m¹ng ®−îc göi th«ng tin ®i. Cßn sè l−îng thµnh viªn trong m¹ng muèn nhËn th«ng tin th× kh«ng h¹n chÕ. - Mét trong nh÷ng vÊn ®Ò quan träng hµng ®Çu ¶nh h−ëng tíi chÊt l−îng cña mçi hÖ thèng lµ ph−¬ng ph¸p ph©n chia thêi gian göi th«ng tin trªn ®−êng dÉn hay ph−¬ng ph¸p truy nhËp ®−êng truyÒn.

§iÒu khiÓn truy nhËp ®−êng truyÒn

- Ph−¬ng ph¸p truy nhËp ®−êng truyÒn lµ mét trong nh÷ng vÊn ®Ò c¬ b¶n ®èi víi çc hÖ thèng , bëi mçi ph−¬ng ph¸p cã nh÷ng ¶nh h−ëng kh¸c nhau tíi çc tÝnh n¨ng kü thuËt cña hÖ thèng. Cô thÓ, ta ph¶i quan t©m tíi Ýt nhÊt 3 khÝa c¹nh: ®é tin cËy, tÝnh n¨ng thêi gian, hiÖu xuÊt sö dông ®−êng truyÒn.Çc ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn truy nhËp ®−êng truyÒn cã thÓchia thµnh hai nhãm chÝnh:- §iÒu khiÓn truy nhËp ngÉu nhiªn: viÖc truy nhËp kh«ng ®−îc qui ®Þnh chÆt chÏ tr−íc mµ x¶y ra hoµn toµn ngÉu nhiªn theo nhu cÇu cña çc tr¹m.- §iÒu khiÓn truy nhËp cã ®iÒu khiÓn: Tr×nh tù truy nhËp ®−îc x¸c ®Þnh râ rµng tõ tr−íc. ViÖc truy nhËy ®−îc kiÓm so¸t chÆt chÏ theo çch tËp trung hay ph©n t¸n bëi çc thµnh viªn.

CSMA/CD

Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection-Ph−¬ng ph¸p ®a truy nhËp sö dông sãng mang cã ph¸p hiÖn xung ®ét

- Ph−¬ng ph¸p truy nhËp ngÉu nhiªn nµy ®−îc sö dông cho topo d¹ng bus, trong ®ã tÊt c¶ çc tr¹m cña m¹ng ®−îc nèi trùc tiÕp vµo bus. - Mäi tr¹m ®Òu cã thÓ truy nhËp vµo bus chung (®a truy nhËp) mét çch ngÉu nhiªn vµ do vËy rÊt cã thÓ dÉn ®Õn xung ®ét (hai hoÆc nhiÒu tr¹m ®ång thêi truyÒn d÷ liÖu).-D÷ liÖu ®−îc truyÒn ®i theo khu«n d¹ng chuÈn trong ®ã cã vïng th«ng tin ®iÒu khiÓn chøa ®Þa chØ cña d÷ liÖu.

CSMA/CD

- CSMA/CD lµ ph−¬ng ph¸p c¶i tiÕn tõ ph−¬ng ph¸p CSMA, hay cßn gäi lµ LBT (Listen Before Talk - Nghe tr−íc khi nãi). T− t−ëng cña nã lµ: mét tr¹m cÇn truyÒn d÷ liÖu tr−íc hÕt ph¶i "nghe" xem ®−êng truyÒn xem ®ang rçi hay bËn. NÕu rçi th× truyÒn d÷ liÖu ®i (theo khu«n d¹ng chuÈn). Ng−îc l¹i, nÕu ®−êng truyÒn ®ang bËn (®· cã d÷ liÖu kh¸c) th×tr¹m ph¶i thùc hiÖn theo mét trong 3 gi¶i thuËt sau (th−êng gäi lµ çc gi¶i thuËt "kiªn nhÉn"-persistent algorithms) :

(1) Tr¹m t¹m "rót lui" chê ®îi trong mét thêi ®o¹n ngÉu nhiªn nµo ®ã råi l¹i b¾t ®Çu "nghe" ®−êng truyÒn (Non persistent) .

(2) Tr¹m tiÕp tôc "nghe" ®Õn khi ®−êng truyÒn rçi th× truyÒn d÷ liÖu ®i víi x¸c suÊt b»ng 1 (1-persistent)

(3) Tr¹m tiÕp tôc "nghe" ®Õn khi ®−êng truyÒn rçi th× truyÒn ®i víi x¸c suÊt p x¸c ®Þnh tr−íc (0<p<1) (p-persistent).

CSMA/CD

- ViÖc xÈy ra xung ®ét th−êng lµ do ®é trÔ truyÒn dÉn : mét tr¹m truyÒn d÷ liÖu (cïng sãng mang) ®i råi nh−ng do ®é trÔ truyÒn dÉn nªn mét tr¹m kh¸c lóc ®ã ®ang "nghe" ®−−êng truyÒn sÏt−−ëng lµ rçi vµ cø thÕ truyÒn d÷ liÖu ®i. MÊu chèt vÊn ®Ò lµ ëchç : v× çc tr¹m chØ "nghe tr−íc khi nãi" mµ kh«ng "nghe trong khi nãi" nªn thùc tÕ cã xung ®ét nh−ng çc tr¹m vÉn kh«ng hay biÕt g× vµ vÉn cø tiÕp tôc truyÒn d÷ liÖu ®i, g©y ra viÖc chiÕm dông ®−−êng truyÒn mét çch v« Ých.

CSMA/CD

§Ó cã thÓ ph¸t hiÖn xung ®ét, CSMA/CD-hay cßn gäi lµLWT(Listen While Talk-Nghe trong khi nãi) ®¨ bæ sung thªm qui t¾c :- Khi mét tr¹m ®ang truyÒn nã vÉn tiÕp tôc "nghe" ®−êng truyÒn.NÕu ph¸t hiÖn thÊy xung ®ét th× nã ngõng ngay viÖc truyÒn nh−ng vÉn tiÕp tôc göi tÝn hiÖu sãng mang thªm mét thêi gian n÷a ®Ó ®¶m b¶o r»ng tÊt c¶ çc tr¹m trªn m¹ng ®Òu cã thÓ"nghe" ®−îc sù kiÖn xung ®ét ®ã.- Sau ®ã tr¹m chê ®îi trong mét thêi ®o¹n ngÉu nhiªn nµo ®ã råi thö truyÒn l¹i theo çc qui t¾c cña CSMA

CSMA/CD

- Râ rµng víi CSMA/CD, thêi gian chiÕm dông v« Ých ®−êng truyÒn ®−îc gi¶m xuèng b»ng thêi gian dïng ®Ó ph¸t hiÖn mét xung ®ét. - ¦u ®iÓm cña CSMA/CD lµ tÝnh chÊt ®¬n gi¶n, linh ho¹t, viÖc ghÐp thªm hay bá ®i mét tr¹m trong m¹ng kh«ng ¶nh h−ëng g×tíi ho¹t ®éng cña hÖ thèng. - Nh−îc ®iÓm cña CSMA/CD lµ tÝnh bÊt ®Þnh cña thêi gian ph¶n øng, hiÖu xuÊt sö dông ®−êng truyÒn v× thÕ còng thÊp.

CSMA/CA

(Carrier Sense Multiple Access with Collislon Avoidance)

- Sö dông cho Topo m¹ng d¹ng Bus. T−¬ng tù nh− CSMA/CD, mçi tr¹m ®Òu ph¶i nghe ®−êng dÉn tr−íc khi göi còng nh− sau khi göi th«ng tin.- ë ®©y sö dông mét ph−¬ng ph¸p m· hãa bit thÝch hîp ®Ó trong tr−êng hîp x¶y ra xung ®ét, mét tÝn hiÖu "tréi" (dominant) sÏ lÊn ¸t tÝn hiÖu kia "lÆn" (recessive). - NÕu mét tr¹m göi ®i tÝn hiÖu "lÆn" mµ gi¸m s¸t vÒ tÝn hiÖu "tréi" th× nã sÏ mÊt quyÒn −u tiªn vµ ph¶i dõng truyÒn. Sau ®ã tr¹m sÏ chê mét thêi gian ngÉu nhiªn nµo ®ã vµ thö nghe l¹i ®−êng truyÒn.

CSMA/CA

- Mçi bøc ®iÖn ®Òu ®−îc b¾t ®Çu b»ng mét d·y bit ®Æc biÖt ®−îc gäi lµ cê hiÖu, sau ®ã lµ tíi çc phÇn kh¸c nh− th«ng tin kiÓm so¸t, ®Þa chØ,... - Ph−¬ng ph¸p CSMA/CA, cã thÓ sö dông møc −u tiªn cho mçi tr¹m (hoÆc theo lo¹i th«ng tin) vµ g¾n m· −u tiªn vµo phÇn ®»ng sau cê hiÖu cña mçi bøc ®iÖn.- Nhê cã ph−¬ng ph¸p sö dông møc −u tiªn mµ tÝnh n¨ng thêi gian thùc cña hÖ thèng ®−îc c¶i thiÖn. Cã thÓ thÊy râ, tuy bÞ h¹n chÕ vÒ tèc ®é truyÒn vµ chiÒu dµi ®©y dÉn, hiÖu suÊt södông ®−êng truyÒn ë ph−¬ng ph¸p nµy rÊt cao. Çc tr¹m chØgöi th«ng tin ®i khi cã nhu cÇu vµ nÕu x¶y ra xung ®ét th× mét trong hai bøc ®iÖn vÉn tiÕp tôc ®−îc göi ®i.

TDMA (Time Divsion Multiple Access):

- Sö dông cho Topo m¹ng d¹ng Bus.Trong ph−¬ng ph¸p kiÓm so¸t truy nhËp ph©n chia thêi gian TDMA, mçi tr¹m ®−îc ph©n mét thêi gian truy nhËp bus nhÊt ®Þnh. Çc tr¹m cã thÓ lÇn l−ît thay nhau göi th«ng tin trong kho¶ng thêi gian cho phÐp gäi lµkhe thêi gian hay l¸t thêi gian (time slot, tim slice ) theo mét tuÇn tù qui ®Þnh s½n. ViÖc ph©n chia nµy®−îc thùc hiÖn tr−íc khi hÖ thèng ®i vµo ho¹t ®éng (tiÒn ®Þnh). - HÖ thèng cã thÓ ho¹t ®éng kh«ng cã tr¹m chñ. Trong tr−êng hîp cã mét tr¹m chñ th× vai trß cña nã chØ h¹n chÕ ë møc ®ékiÓm so¸t viÖc tu©n thñ ®¶m b¶o gi÷ ®óng l¸t thêi gian cña çc tr¹m kh¸c. Mçi tr¹m ®Òu cã kh¶ n¨ng ®¶m nhiÖm vai trß chñ®éng trong giao tiÕp trùc tiÕp víi çc tr¹m kh¸c.



- Ngoµi çc l¸t thêi gian ph©n chia cè ®Þnh cho çc tr¹m dïng dÓ trao ®æi d÷ liÖu ®Þnh kú (®¸nh sè tõ 1 tíi N), th−êng cßn cã mét kho¶ng dù tr÷ dµnh cho viÖc trao ®æi d÷ liÖu bÊt th−êng theo yªu cÇu, vÝ dô göi th«ng tin c¶nh b¸o, mÖnh lÖnh ®Æt cÊu h×nh, d÷ liÖu tham sè, setpoint..

Master/Slave

- Sö dông cho cÊu tróc m¹ng d¹ng Bus. Trong ph−¬ng ph¸p chñ/tí, mét tr¹m chñ (master) cã tr¸ch nhiÖm chñ ®éng ph©n chia quyÒn truy nhËp bus cho çc tr¹m tí (slave).

- Çc tr¹m tí ®ãng vai trß bÞ ®éng, chØ cã quyÒn truy nhËp bus vµ göi tÝn hiÖu ®i khi cã yªu cÇu. Tr¹m chñ cã thÓ dïng ph−¬ng ph¸p hái tuÇn tù (polling) theo chu kú ®Ó kiÓm so¸t toµn bé ho¹t ®éng giao tiÕp cña c¶ hÖ thèng.

Master/Slave

Master/Slave

- Trong mét sè hÖ thèng, thËm chÝ çc tr¹m tí kh«ng cã quyÒn giao tiÕp trùc tiÕp víi nhau, mµ bÊt cø d÷ liÖu cÇn trao ®æi nµo còng ph¶i qua tr¹m chñ. NÕu ho¹t ®éng giao tiÕp diÔn ra theo chu kú, tr¹m chñ sÏ cã tr¸ch nhiÖm chñ ®éng yªu cÇu d÷ liÖu tõ tr¹m tí cÇn göi vµ sau ®ã sÏ chuyÓn tíi tr¹m tí cÇn nhËn. Trong tr−êng hîp mét tr¹m tí cÇn trao ®æi d÷ liÖu bÊt th−êng víi mét tr¹m kh¸c ph¶i th«ng b¸o yªu cÇu cña m×nh khi ®−îc tr¹m chñ hái ®Õn vµ sau ®ã chê ®−îc phôc vô. Tr×nh tù tham gia giao tiÕp, hay tr×nh tù hái/®¸p cña çc tr¹m tí cã thÓ do ng−êi dïng qui ®Þnh tr−íc (tiÒn ®Þnh) b»ng çc c«ng cô ®Æt cÊu h×nh.

Master/Slave

- Ph−¬ng ph¸p chñ/tí cã mét −u ®iÓm lµ viÖc kÕt nèi m¹ng çc tr¹m tí ®¬n gi¶n, ®ì tèn kÐm bëi gÇn nh− toµn bé "trÝ tuÖ" tËp trung t¹i tr¹m chñ. Mét tr¹m chñ th−êng lµ mét thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn, v× vËy viÖc tÝch hîp thªm chøc n¨ng xö lý truyÒn th«ng lµ®iÒu kh«ng khã kh¨n.

- Mét nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p kiÓm so¸t tËp trung chñ/tílµ hiÖu suÊt trao ®æi th«ng tin gi÷a çc tr¹m tí bÞ gi¶m do ph¶i d÷ liÖu ph¶i ®i qua kh©u trung gian lµ tr¹m chñ, dÉn ®Õn gi¶m hiÖu suÊt sö dông ®−êng truyÒn.

Master/Slave

- Mét h¹n chÕ n÷a cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ ®é tin cËy cña hÖthèng truyÒn th«ng phô thuéc hoµn toµn vµo mét tr¹m chñ duy nhÊt. Trong tr−êng hîp cã x¶y ra sù cè trªn tr¹m chñ th× toµn bé hÖ thèng truyÒn th«ng ngõng lµm viÖc. Mét çch kh¾c phôc lµ sö dông mét tr¹m tí ®ãng vai trß gi¸m s¸t tr¹m chñ vµ cã kh¶n¨ng thay thÕ tr¹m chñ khi c»n thiÕt.

Token Bus

- Ph−¬ng ph¸p nµy sö dông cho topo m¹ng d¹ng Bus. - Nguyªn lý cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ : ®Ó cÊp ph¸t quyÒn truy nhËp ®−êng truyÒn cho çc tr¹m ®ang cã nhu cÇu truyÒn d÷liÖu, mét thÎ bµi ®−îc l−u chuyÕn trªn mét vßng l«gic thiÕt lËp bëi çc tr¹m ®ã.- Khi mét tr¹m nhËn ®−îc thÎ bµi th× nã cã quyÒn sö dông ®−êng truyÒn trong mét thêi gian x¸c ®Þnh tr−íc. Trong thêi gian ®ã nã cã thÓ truyÒn mét hay nhiÒu ®¬n vÞ d÷ liÖu. Khi ®· hÕt d÷liÖu hoÆc hÕt thêi gian cho phÐp, tr¹m ph¶i chuyÓn thÎ bµi ®Õn tr¹m tiÕp theo trong vßng l«gic.

Token Bus

- Nh− vËy, c«ng viÖc ph¶i lµm ®Çu tiªn lµ thiÕt lËp vßng l«gic (hay cßn gäi lµ vßng ¶o) bao gåm çc tr¹m ®ang cã nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu ®−îc x¸c ®Þnh vÞ trÝ theo mét chuçi thø tù mµ tr¹m cuèi cïng cña ch−uçi sÏ tiÕp liÒu sau bëi tr¹m ®Êu tiªn. Mçi tr¹m ®−îc biÕt ®Þa chØ cña çc tr¹m kÒ tr−íc vµ sau nã. - Thø tù cña çc tr¹m trªn vßng l«gic cã thÓ ®éc lËp víi thø tùvËt lý. Çc tr¹m kh«ng hoÆc ch−a cã nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu th×kh«ng ®−îc ®−a vµo vßng l«gic vµ chóng chi cã thÓ tiÕp nh©n d÷ liÖu.

Token Bus

Token Bus

ViÖc thiÕt lËp vßng l«gic trong ch−¬ng tr×nh lµ kh«ng khã, nh−ng viÖc duy tr× nã theo tr¹ng th¸i thùc tÕ cña m¹ng míi lµ khã. Cô thÓ ph¶i thùc hiÖn ®−îc çc chøc n¨ng sau :- Bæ sung mét tr¹m vµo vßng l«gic : çc tr¹m n»m ngoµi vßng l«gic cÇn ®−îc xem xÐt ®Þnh kú ®Ó nÕu cã nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu th× bæ sung vµo vßng l«gic.- Lo¹i bá mét tr¹m khái vßng l«gic : khi mét tr¹m kh«ng cßn nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu cÇn lo¹i nã ra khái vßng l«gic ®Ó tèi −u hãa viÖc ®iÒu khiÓn truy nhËp b»ng thÎ bµi.- Qu¶n lý lçi : mét sè lçi cã thÓ x¶v ra, ch¼ng h¹n trïng ®Þa chØ (hai tr¹m ®Òu nghÜ r»ng ®Õn l−ît m×nh) hoÆc "®øt vßng" kh«ng tr¹m nµo nghÜ tíi l−ît m×nh.- Khëi t¹o vßng l«gic : khi cµi ®Æt m¹ng hoÆc sau khi "®øt vßng", cÇn ph¶i khëi t¹o l¹i vßng.

Token Ring

- Ph−¬ng ph¸p nµy ¸p dông cho Topo d¹ng vßng.- Ph−¬ng ph¸p nµy còng dùa trªn nguyªn lý dïng thÎ bµi ®ÓcÊp ph¸t quyÒn truy nhËp ®−êng truyÒn. Nh−ng ë ®©y thÎ bµi l−u chuyÓn theo vßng vËt lý chø kh«ng cÇn thiÕt lËp vßng l«gic nh− ®èi víi ph−¬ng ph¸p Token Bus.

Token Ring

- ThÎ bµi lµ mét ®¬n vÞ d÷ liÖu ®Æc biÖt trong ®ã cã mét bit biÓu diÔn tr¹ng th¸i sö dông cña nã (bËn hoÆc rçi). Mét tr¹m muèn truyÒn d÷ liÖu th× ph¶i ®îi ®Õn khi nhËn ®−îc mét thÎ bµi "rçi" (free) . Khi ®ã tr¹m sÏ ®æi bÝt tr¹ng th¸i cña thÎ bµi thµnh "bËn" (busy) vµ truyÒn mét ®¬n vÞ d÷ liÖu cïng víi thÎ bµi ®i theo chiÒu cña vßng. Giê ®©y kh«ng cßn thÎ bµi "rçi" trªn vßng n÷a, do ®ã çc tr¹m cã d÷ liÖu cÇn. truyÒn còng ph¶i ®îi. D÷ liÖu ®Õn tr¹m ®Ých sÏ ®−îc sao l¹i, sau ®ã cïng víi thÎ bµi ®i tiÕp cho ®Õn khi quay vÒ tr¹m nguån. Tr¹m nguån sÏ xãa bá d÷ liÖu vµ®æi bÝt tr¹ng th¸i trë vÒ "rçi" vµ cho l−u chuyÓn tiÕp trªn vßng ®Óçc tr¹m kh¸c cã thÓ nhËn ®−îc quyÒn truyÒn d÷ liÖu.

Token Ring

Token Ring

- Sù quay vÒ l¹i tr¹m nguån cña d÷ liÖu vµ thÎ bµi nh»m t¹o mét c¬ chÕ b¸o nhËn (acknowledgment) tù nhiªn : tr¹m ®Ých cã thÓ göi vµo ®¬n vÞ d÷ liÖu phÇn header çc th«ng tin vÒ kÕt qu¶tiÕp nhËn d÷ liÖu cña m×nh. Ch¼ng h¹n, çc th«ng tin ®ã cã thÓlµ : (1)tr¹m ®Ých kh«ng tån t¹i hoÆc kh«ng ho¹t ®éng ; (2) tr¹m ®Ých tån t¹i nh−ng d÷ liÖu kh«ng ®−îc sao chÐp; (3) d÷ liÖu ®·®−îc tiÕp nhËn; (4) cã lçi.

Token Ring

- Trong ph−¬ng ph¸p nµy cÇn gi¶i quyÕt hai vÊn ®Ò cã thÓ dÉn ®Õn ph¸ vì hÖ thèng. Mét lµ viÖc mÊt thÎ bµi lµm cho trªn vßng kh«ng cßn thÓ bµi l−u chuyÓn n÷a. Hai lµ mét thÎ bµi "bËn" l−u chuyÓn kh«ng dõng trªn vßng. Cã thÓ cã nhiÒu gi¶i ph¸p kh¸c nhau cho hai vÊn ®Ò nµy. Sau ®©y lµ mét gi¶i ph¸p ®−îc khuyÕn nghÞ :- §èi víi vÊn ®Ò mÊt thª bµi, cã thÓ qui ®Þnh tr−íc mét tr¹m ®iÒu khiÓn chñ ®éng (active monitor). Tr¹m nµy sÏ ph¸t hiÖn t×nh tr¹ng mÊt thÎ bµi b»ng çch dïng c¬ chÕ ng−ìng thêi gian (time-out) vµ phôc håi b»ng çch ph¸t ®i mét thÎ bµi "rçi" míi.

Token Ring

- §èi víi vÊn ®Ò thÎ bµi "bËn" l−u chuyÓn kh«ng dõng, tr¹m monitor sö dông mét bit trªn thÎ bµi (gäi lµ monitor bit) ®Ó"®¸nh dÊu" (®Æt gi¸ trÞ 1) khi gÆp mét thÎ bµi "bËn" ®i qua nã. NÕu nã g·p l¹i mét thÎ bµi "bËn" víi bit ®· ®¸nh dÊu ®ã th× cã nghÜa lµ tr¹m nguån ®· kh«ng nhËn l¹i ®−îc ®¬n vÞ d÷ liÖu cña m×nh vµ thÎ bµi "bËn" cø quay vßng mï. Lóc ®ã, tr¹m monitor sÏ ®æi bit tr¹ng th¸i cña thÎ bµi thµnh "rçi" vµ chuyÓn tiÕp trªn vßng. Çc tr¹m cßn l¹i trªn vßng sÏ cã vai trß bÞ ®éng : chóng theo dâi ph¸t hiÖn t×nh tr¹ng sù cè cña tr¹m monitor chñ ®éng vµ thay thÕ vai trß ®ã.

M¹ng m¸y tÝnh&



M«i tr−êng truyÒn dÉn vµ chuÈn vËt lý

* Tæng quan: §Ó truyÒn d÷ liÖu nhÞ ph©n qua mét ®−êng d©y, çc bit nhÞ ph©n truyÒn ®i ph¶i ®−îc chuyÓn thµnh çc tÝn hiÖu ®iÖn. VÝ dô cã thÓ truyÒn mét bit nhÞ ph©n 1 b»ng çch ®Æt lªn ®−êng d©y biªn ®é ®iÖn thÕ +V vµ truyÒn bit nhÞ ph©n 0 víi møc ®iÖn thÕ -V. Khi nhËn çc tÝn hiÖu ®iÖn nµy, thiÕt bÞ thu sÏ dÞch +V thµnh 1 vµ -V thµnh 0. Trong thùc tÕ, çc tÝn hiÖu ®iÖn ®−îc truyÒn ®i bÞ suy gi¶m vµ mÐo d¹ng bëi m«i tr−êng truyÒn, ®«i khi bé thu kh«ng thÓ ph©n t¸ch ®©u lµ tÝn hiÖu 1 vµ ®©u lµ tÝn hiÖu 0.



Møc ®é suy gi¶m vµ mÐo d¹ng chÞu ¶nh h−ëng nhiÒu nhÊt bëi:- Lo¹i m«i tr−êng truyÒn- Tèc ®é bit ®ang truyÒn- Cù ly gi÷a hai thiÕt bÞ truyÒn.V× sù suy gi¶m vµ mÐo d¹ng trong çc lo¹i m«i tr−êng truyÒn vµçc thµnh phÇn vËt lý kh¸c nhau lµ kh¸c nhau, nªn çc tiªu chuÈn quèc tÕ ®· ®−îc ®Þnh nghÜa cho giao tiÕp ®iÖn gi÷a hai chñng lo¹i thiÕt bÞ truyÒn d÷ liÖu.


Çc chuÈn nµy kh«ng chØ ®Þnh nghÜa çc møc tÝn hiÖu ®iÖn ®−îc dïng mµ cßn chØ ra çch thøc ¸p dông vµ ý nghÜa cña bÊt kú tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn nµo cïng víi çc tiªu chuÈn ®−îc dïng t¹i giao tiÕp vËt lý.Trong hÇu hÕt çc tr−êng hîp chóng ta sÏxem xÐt lµ giao tiÕp cña mét m¸y tÝnh víi çc thµnh phÇn giao tiÕp truyÒn sè liÖu kh¸c nhau, nh−ng th−êng dïng thuËt ng÷'thiÕt bÞ ®Çu cuèi' DTE (Da ta Terminal Equipment) thay cho 'm¸y tÝnh', ®ã lµ ngô ý cho bÊt kú lo¹i thiÕt bÞ ®Çu cuèi nµo.

Çp hai d©y kh«ng xo¾n


Mét ®−êng truyÒn 2 d©y kh«ng xo¾n lµ m«i tr−êng truyÒn dÉn ®¬n gi¶n nhÊt. Mçi d©y çch ly víi d©y kia vµ c¶ hai xuyªn tù do (kh«ng xo¾n nhau) qua m«i tr−êng kh«ng khÝ. Lo¹i ®−êng d©y nµy thÝch hîp cho kÕt nèi hai thiÕt bÞ çch xa nhau ®Õn 50m dïng tèc ®é bit nhá h¬n 19,2kbps. TÝn hiÖu th−êng lµ møc ®iÖn thÕ hay c−êng ®é dßng ®iÖn dùa vµo tham chiÕu ®iÖn thÕ ®Êt (Ground, kh«ng c©n b»ng) ®Æt lªn mét d©y trong khi ®iÖn thÕ ®Êt ®−îc ®Æt vµo d©y kia.


MÆc dï mét ®−êng hai d©y cã thÓ ®−îc dïng ®Ó nèi hai m¸y tÝnh mét çch trùc tiÕp, nh−ng th−êng dïng nhÊt lµ cho kÕt nèi mét DTE ®Õn mét thiÕt bÞ kÕt nuèi m¹ch d÷ liÖu côc bé DCE (Data Communication Equipment), vÝ dô nh− Modem. Çc kÕt nèi nh− vËy th−êng dïng d©y ®a ®−êng, çch tæ chøc th«ng th−êng lµ çch ly riªng mét d©y cho mçi tÝn hiÖu vµ mét d©y nèi ®Êt (Ground). Bé d©y hoµn chØnh ®−îc bäc trong mét çp nhiÒu lâi ®−îc b¶o vÖ hay d−íi d¹ng mét hép çp.


Víi lo¹i d©y nµy cÇn ph¶i cÈn thËn tr¸nh can nhiÔu gi÷a çc tÝn hiÖu ®iÖn trong çc d©y dÉn kÒ nhau trong cïng mét çp. HiÖn t−îng nµy gäi lµ nhiÔu xuyªn ©m. Ngoµi ra cÊu tróc kh«ng xo¾n khiÕn chóng dÔ bÞ th©m nhËp bëi çc tÝn hiÖu nhiÔu b¾t nguån tõ çc nguån tÝn hiÖu kh¸c do bøc x¹ ®iÖn tõ. Çc yÕu tè ¶nh h−ëng nµy ®ång thêi t¹o ra giíi h¹n vÒ cù ly còng nh− tèc ®étruyÒn.

Çp hai d©y xo¾n

Çp hai d©y xo¾n

Chóng ta cã thÓ lo¹i bá çc tÝn hiÖu nhiÔu b»ng çch dïng çp xo¾n ®«i, trong ®ã mét cÆp d©y xo¾n l¹i víi nhau. Sù xÊp xØ çc ®−−êng d©y tham chiÕu ®Êt vµ d©y tÝn hiÖu cã ý nghÜa khi bÊt kútÝn hiÖu nhiÔu nµo th©m nhËp th× sÏ vµo c¶ hai d©y, ¶nh h−ëng cña chóng sÏ gi¶m ®i bëi sù triÖt lÉn nhau. H¬n n÷a, nÕu cã nhiÒu cÆp xo¾n trong cïng mét çp th× sù xo¾n cña mçi cÆp trong çp còng lµm gi¶m nhiÔu xuyªn ©m.

Çp hai d©y xo¾n

Çc ®−êng d©y xo¾n ®«i cïng víi m¹ch ph¸t vµ thu thÝch hîp lîi dông çc −u ®iÓm cã ®−îc tõ ph−¬ng ph¸p h×nh häc sÏ lµ®−êng truyÒn tèc ®é xÊp xØ 1 Mbps qua cù ly ng¾n (ng¾n h¬n l00m) vµ tèc ®é thÊp h¬n qua cù ly dµi h¬n. Çc m¹ch thu ph¸t phøc t¹p cho phÐp tèc ®é cao h¬n qua cù ly dµi h¬n. Çc ®−êng d©y nµy ®−îc gäi lµ çp xo¾n ®«i kh«ng b¶o vÖ UTP (Unshielded Twisted Pair), ®−îc dïng réng r·i trong m¹ng ®iÖn tho¹i vµ trong nhiÒu øng dông truyÒn sè liÖu. §èi víi çc cÆp xo¾n ®−îc b¶o vÖ STP (Shielded Twisted Pair), cã dïng thªm mét l−íi b¶o vÖ ®Ó gi¶m h¬n n÷a ¶nh h−ëng cña nhiÔu.

Çp ®ång trôc

Çp ®ång trôc

- Çc yÕu tè giíi h¹n chÝnh ®èi víi çp xo¾n lµ kh¶ n¨ng truyÒn vµ hiÖn t−îng ®−îc gäi lµ 'hiÖu øng ngoµi da'. Khi tèc ®é bit truyÒn gia t¨ng, dßng ®iÖn ch¹y trªn ®−êng d©y cã khuynh h−íng chØ ch¹y trªn bÒ mÆt ngoµi cña d©y dÉn, do ®ã dïng rÊt Ýt phÇn d©y cã s½n. §iÒu nµy l¹i lµm t¨ng trë kh¸ng cña ®−êng d©y ®èi víi çc tÝn hiÖu cã tÇn sè cao, dÉn ®Õn suy hao lín ®èi víi tÝn hiÖu. - Ngoµi ra, víi tÇn sè cao th× n¨ng l−îng tÝn hiÖu bÞ tiªu hao nhiÒu do ¶nh h−ëng bøc x¹. Çp ®ång trôc tèi thiÓu ®−îc hai ¶nh h−ëng trªn.

Çp ®ång trôc

D©y tÝn hiÖu trung t©m ®−îc b¶o vÖ hiÖu qu¶ ®èi víi çc tÝn hiÖu xuyªn nhiÔu tõ ngoµi nhê l−íi d©y bao quanh bªn ngoµi ChØ suy hao l−îng tèi thiÓu do bøc x¹ ®iÖn tõ vµ hiÖu øng ngoµi da do cã líp d©y dÉn bao quanh. Çp ®ång trôc cã thÓ dïng víi mét sè lo¹i tÝn hiÖu kh¸c nhau, nh−ng th«ng dông nhÊt lµ dïng cho tèc ®é 10 Mbps trªn cù ly vµi tr¨m mÐt, nÕu dïng ®iÒu chÕ tèt th× cã thÓ ®¹t ®−îc th«ng sè cao h¬n.

Çp quang

Çp quang

- MÆc dï cã nhiÒu c¶i tiÕn nh−ng çc lo¹i çp kim lo¹i vÉn bÞ giíi h¹n vÒ tèc ®é truyÒn dÉn. Çp quang kh¸c xa víi çc lo¹i çp tr−íc ®©y, çp quang mang th«ng tin d−íi d¹ng çc chïm dao ®éng cña ¸nh s¸ng trong sîi thñy tinh. Sãng ¸nh s¸ng cã b¨ng th«ng réng h¬n sãng ®iÖn tõ, ®iÒu nµy cho phÐp çp quang ®¹t ®−îc tèc ®é truyÒn kh¸ cao lªn ®Õn hµng tr¨m Mbps. - Sãng ¸nh s¸ng còng "miÔn dÞch" ®èi víi çc nhiÔu ®iÖn tõ vµnhiÔu xuyªn ©m. Çp quang còng cùc kú h÷u dông trong viÖc truyÒn çc tÝn hiÖu tèc ®é thÊp trong m«i tr−êng xuyªn nhiÔu nÆng vÝ dô nh− ®iÖn cao thÕ, chuyÓn m¹ch. - Ngoµi ra cßn dïng trong çc n¬i cã nhu cÇu b¶o mËt, v× rÊt khã m¾c xen rÏ (c©u trém) vÒ mÆt vËt lý.

Çp quang

- Mét çp quang bao gåm mét sîi thñy tinh cho mçi tÝn hiÖu ®−îc truyÒn, ®−îc bäc bëi mét líp phñ b¶o vÖ ng¨n ngõa bÊt kúnguån s¸ng nµo tõ bªn ngoµi. TÝn hiÖu ¸nh s¸ng ph¸t ra bëi mét bé ph¸t quang, thiÕt bÞ nµy thùc hiÖn chuyÓn ®æi çc tÝn hiÖu ®iÖn th«ng th−êng tõ mét ®Çu cuèi d÷ liÖu thµnh tÝn hiÖu quang. Mét bé thu quang ®−îc dïng ®Ó chuyÓn ng−îc l¹i (tõ quang sang ®iÖn) t¹i m¸y thu. Th«ng th−êng bé ph¸t quang lµdiode ph¸t quang hay laser thùc hiÖn chuyÓn ®æi tÝn hiÖu ®iÖn thµnh tÝn hiÖu quang. Çc bé thu dïng çc photodiode c¶m quang hay photo transistor.

Çp quang

B¶n th©n sîi quang gåm hai phÇn: lâi thñy tinh vµ líp phñ thñy tinh cã hÖ sè khóc x¹ thÊp. ¸nh s¸ng lan truyÒn däc theo lâi thñy tinh theo mét trong ba çch phô thuéc lo¹i vµ bÒ réng cña vËt liÖu lâi ®−îc dïng. ¸nh s¸ng cã thÓ truyÒn trªn çp theo ba chÕ ®é truyÒn:

Çp quang

Çp quang

Trong chÕ ®é ®a mo de khóc x¹ b−íc-multimode stepped index vËt liÖu phñ vµ lâi kh¸c nhau nh−ng hÖ s« khóc x¹ æn ®Þnh kh«ng thay ®æi. TÊt c¶ çc ¸nh s¸ng ph¸t ra bëi diode cã gãc ph¸t nhá h¬n gãc tíi h¹n ®−îc ph¶n x¹ t¹i giao tiÕp gi÷a líp phñ vµ lâi vµ lan truyÒn trong lâi Tïy vµo gãc ph¸t mµ ¸nh s¸ng sÏ mÊt mét l−îng thêi gian ®Ó lan truyÒn däc theo d©y. Do ®ã tÝn hiÖu nhËn ®−îc cã bÒ réng xung réng h¬n xung gèc.

Çp quang

Sù ph©n t¸n cã thÓ ®−îc h¹n chÕ b»ng çch dïng vËt liÖu lâi cã hÖ sè khóc x¹ thay ®æi hay ®a mode khóc x¹ t¨ng dÇn-multimode graded index, ¸nh s¸ng bÞ khóc x¹ mét l−îng lín khi di chuyÒn ra xa lâi. §iÒu nµy lµm hÑp bÒ réng xung cña tÝn hiÖu nhËn, nhê ®ã cho phÐp gia t¨ng tèc ®é bit.

Çp quang

Mét c¶i tiÕn cao h¬n cã thÓ ®¹t ®−îc b»ng çch gi¶m ®−êng kÝnh lâi ®Õn chiÒu dµi b−íc sãng ®¬n (3-10um) ®Ó tÊt c¶ çc ¸nh s¸ng ph¸t ra sÏ truyÒn theo mét h−íng däc èng dÉn sãng (sîi quang còng th−êng ®−îc gäi lµ èng dÉn sãng), vµ sîi quang dïng ph−¬ng ph¸p nµy gäi lµ sîi ®¬n mode -monomode fiber, nhê vËy bÒ réng xung nhËn ®−îc sÏ xÊp xØ bÒ réng xung gèc , nhê ®ã t¨ng ®−îc tèc ®é truyÒn.

TruyÒn qua vÖ tinh

- Sè liÖu còng cã thÓ ®−îc truyÒn b»ng çch dïng sãng ®iÖn tõ qua kh«ng gian tù do nh− trong çc hÖ thèng th«ng tin vÖ tinh. -- Mét chïm sãng vi ba trùc x¹ trªn ®ã mang sè liÖu ®· ®−îc ®iÒu chÕ, ®−îc truyÒn ®Õn vÖ tinh tõ tr¹m mÆt ®Êt. Chïm sãng nµy ®−îc thu vµ ®−îc truyÒn l¹i ®Õn çc ®Ých x¸c ®Þnh tr−íc nhê mét m¹ch tÝch hîp th−êng ®−îc gäi lµ transponder. Mét vÖ tinh cã nhiÒu transponder, mçi transponder ®¶m tr¸ch mét b¨ng tÇn ®Æc biÖt. Mçi kªnh vÖ tinh th«ng th−êng ®Òu cã mét b¨ng th«ng cùc cao (500MHZ) vµ cã thÓ cung cÊp cho hµng tr¨m liªn kÕt tèc ®é cao th«ng qua kü thuËt ghÐp kªnh.


- Çc vÖ tinh dïng cho môc ®Ých liªn l¹c th−êng thuéc d¹ng ®Þa tÜnh.QuÜ ®¹o cña vÖ tinh ®−îc chän sao cho ®−êng truyÒn th¼ng víi tr¹m thu ph¸t ë mÆt ®Êt, møc ®é chuÈn trùc cña chïm sãng truyÒn l¹i tõ vÖ tinh cã thÓ kh«ng cao ®Ó tÝn hiÖu cã thÓ ®−îc tiÕp nhËn trªn mét vïng réng lín, hoÆc cã thÓ héi tô tèt ®Ó chØthu ®−îc trªn mét vïng giíi h¹n. Trong tr−êng hîp thø hai tÝn hiÖu cã n¨ng l−îng lín cho phÐp dïng çc bé thu cã ®−êng kÝnh nhá h¬n th−êng gäi lµ ch¶o parabol, lµ çc ®Çu cuèi cã ®émë rÊt nhá hay VSAT (Very Small Aperture Terminal).


TruyÒn qua kªnh viba

Çc liªn kÕt vi ba mÆt ®Êt ®−îc dïng réng r·i ®Ó thùc hiÖn çc liªn kÕt th«ng tin khi kh«ng thÓ hay qu¸ ®¾t tiÒn ®Ó thùc hiÖn mét m«i tr−êng truyÒn vËt lý. VÝ dô khi v−ît s«ng. sa m¹c, ®åi nói hiÓm trë .v.v. Khi chïm sãng vi ba trùc x¹ ®i xuyªn ngang m«i tr−êng khÝ quyÓn, nã cã thÓ bÞ nhiÔu bëi nhiÒu yÕu tè nh−®Þa h×nh vµ çc diÒu kiÖn thêi tiÕt bÊt lîi. Tuy nhiªn, liªn l¹c vi ba trùc x¹ xuyªn m«i tr−êng khÝ quyÓn cã thÓ dïng mét çch tin cËy cho cù ly truyÒn dµi h¬n 50km.

TruyÒn v« tuyÕn tÇn sè thÊp.

- Sãng v« tuyÕn tÇn sè thÊp còng ®−îc dïng ®Ó thay thÕ çc liªn kÕt h÷u tuyÕn cã cù ly võa ph¶i th«ng qua çc bé thu ph¸t khu vùc. VÝ dô kÕt nèi mét sè lín çc m¸y tÝnh thu thËp sè liÖu bè trÝ trong mét vïng ®Õn mét m¸y tÝnh gi¸m s¸t sè liÖu tõ xa, hay kÕt nèi çc m¸y tÝnh trong mét thµnh phè ®Õn m¸y côc béhay ë xa.- SÏ rÊt tèn kÐm khi l¾p ®Æt çc çp dÉn h÷u tuyÕn cho çc øng dông nh− vËy Sãng v« tuyÕn th−êng ®−îc dïng ®Õ thùc hiÖn çc liªn kÕt kh«ng d©y gi÷a mét ®iÓm kÕt cuèi h÷u tuyÕn vµ çc m¸y tÝnh ph¸n t¸n. Mét tr¹m ph¸t v« tuyÕn ®−îc gäi lµ tr¹m c¬b¶n (base station) ®−îc ®Æt t¹i ®iÓm kÕt cuèi h÷u tuyÕn.


- CÇn nhiÒu tr¹m c¬ b¶n cho çc øng dông yªu cÇu ph¹m vi réng vµ mËt ®é ph©n bè user cao. Ph¹m vi bao phñ cña mçi tr¹m c¬ b¶n lµ giíi h¹n, do sù giíi h¹n nguån ph¸t cua nã, nã chØ ®ñ kªnh ®Ó hç trî cho toµn bé t¶i trong ph¹m vi ®ã.- Ph¹m vi réng h¬n cã thÓ ®−îc thùc hiÖn b»ng çch tæ chøc ®a tr¹m theo cÊu tróc tÕ bµo (cell). Trong thùc tÕ, kÝch th−íc cña måi tÕ bµo thay ®æi vµ ®−îc x¸c ®Þnh bëi çc yÕu tè nh− mËt ®é®Çu cuèi vµ ®Þa h×nh côc bé. Mçi tr¹m c¬ b¸n dïng mét d¶i tÇn kh¸c víi tr¹m kÕ. Tuy nhiªn, v× vïng phñ cña mçi tr¹m cã giíi h¹n nªn cã thÓ dïng l¹i b¨ng tÇn cña nã cho çc phÇn kh¸c cña m¹ng.


- Çc tr¹m c¬ b¶n ®−îc kÕt nèi thµnh m¹ng h÷u tuyÕn. Th«ng th−êng, tèc ®é sè liÖu cña mçi m¸y tÝnh trong mét tÕ bµo (cell) ®¹t ®−îc vµi chôc kbps. D¹ng tè chøc t−¬ng tù cã thÓ ®−îc dïng trong mét tßa cao èc ®Ó cung cÊp çc liªn kÕt kh«ng d©y cho thiÕt bÞ m¸y tÝnh trong mçi phßng.


Çc hiÖn t−îng ¶nh h−ëng ®Õn tÝn hiÖu trªn ®−êng truyÒn

* Suy hao: - Khi mét tÝn hiÖu lan truyÒn theo d©y dÉn th× biªn ®é cña nã sÏbÞ gi¶m xuèng vµ ng−êi ta gäi lµ sù suy hao cña tÝn hiÖu. - Th«ng th−êng møc ®é suy gi¶m cho phÐp ®−îc qui ®Þnh trªn chiÒu dµi çp dÉn ®Ó ®¶m b¶o r»ng hÖ thèng nhËn cã thÓ ph¸t hiÖn vµ dÞch ®−îc tÝn hiÖu ë m¸y thu. - NÕu tr−êng hîp çp qu¸ dµi th× cã mét hay nhiÒu bé khuÕch ®¹i (hay cßn gäi lµ repeater) ®−îc thªm vµo tõng kho¶ng däc theo çp nh»m tiÕp nhËn vµ t¸i sinh tÝn hiÖu.


- Sù suy gi¶m tÝn hiÖu gia t¨ng theo mét hµm cña tÇn sè, trong khi ®o tÝn hiÖu l¹i bao gåm mét vµi tÇn v× vËy tÝn hiÖu sÏ bÞ biÕn d¹ng do çc thµnh phÇn suy hao kh¸c nhau. §Ó kh¾c phôc vÊn ®Ò nµy, çc bé khuÕch ®¹i ®−îc thiÕt kÕ sao cho khuÕch ®¹i çc tÝn hiÖu cã tÇn sè kh¸c nhau víi hÖ sè khuÕch ®¹i kh¸c nhau. Ngoµi ra cßn cã thiÕt bÞ c©n chØnh gäi lµ equalizer ®−îc dïng ®Ó c©n b»ng sù suy hao trong mét b¨ng tÇn x¸c ®Þnh.- Sù suy hao vµ sù khuÕch ®¹i ®−îc ®¸nh gi¸ vµ ®o l−êng b»ng ®¬n vÞ decibels (dB).

dB = 10 log10 P1/P2 (dB).


* B¨ng th«ng cña ®−êng truyÒn: - BÊt kú mét kªnh hay ®−êng truyÒn nµo: çp xo¾n, çp ®«ng trôc, radio ®Òu cã mét b¨ng th«ng x¸c ®Þnh liªn hÖ víi nã, b¨ng th«ng chØ ra çc thµnh phÇn tÇn sè nµo cña tÝn hiÖu sÏ ®−îc truyÒn qua kªnh mµ kh«ng bÞ suy gi¶m qu¸ nhiÒu. - B¨ng th«ng B = fmax - fmin- C«ng thøc Nyquist x¸c ®Þnh tèc ®é tèi ®a cña kªnh trong tr−êng hîp kh«ng nhiÔu víi b¨ng th«ng cña kªnh nh− sau:

MTR = 2 B log2 M (bps)B - B¨ng th«ng kªnh tÝnh b»ng Hz.M - Sè møc trªn mét phÇn tö tÝn hiÖu.MTR ( Max Transfer Rate) - TÝn b»ng bps


* BiÕn d¹ng xung do trÔ: - Tèc ®é lan truyÒn cña mét tÝn hiÖu thuÇn nhÊt däc theo mét ®−êng truyÒn thay ®æi tïy tÇn sè. - Khi truyÒn mét tÝn hiÖu sè, nã cã thÓ ph©n tÝch ra thµnh mét lo¹t çc thµnh phÇn cã tÇn sè kh¸c nhau (ph©n tÝch Furier) çc thµnh phÇn tÇn sè kh¸c nhau t¹o nªn nã sÏ ®Õn m¸y thu víi ®étrÔ pha kh¸c nhau, dÉn ®Õn biÕn d¹ng do trÔ cña tÝn hiÖu t¹i m¸y thu. - Sù biÕn d¹ng sÏ gia t¨ng khi tèc ®« bit t¨ng. Khi çc thµnh phÇn cã tÇn sè kh¸c nhau cña tÝn hiÖu giao thoa víi nhau ng−êi ta gäi ®ã lµ hiÖn t−îng tù giao thoa. - MÐo do trÔ g©y khã nh¨n cho viÖc lÊy mÉu tÝn hiÖu.


* Sù can nhiÔu (t¹p ©m-noise): - Mét th«ng sè quan träng cña ®−êng truyÒn lµ tØ sè gi÷a tÝn hiÖu vµ t¹p ©m - ng−êi ta gäi lµ SNR - ®−îc ®o b»ng dB.

SNR= 10log10(S/N) (dB)S - C«ng suÊt tÝn hiÖu tÝnh b»ng W.N - C«ng suÊt t¹p ©m tÝnh b»ng W.


- Râ rµng nÕu tØ sè SNR cao th× chÊt l−îng tÝn hiÖu thu cao, SNR thÊp th× chÊt l−îng tÝn hiÖu thu thÊp.- Tèc ®é truyÒn tèi ®a cña kªnh cã liªn hÖ chÆt chÏ víi tØ sèSNR vµ ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc Shannon-Harley:

MTR = B log2(1+S/N) (bps)B - b¨ng th«ng tÝnh b»ng HzS - c«ng suÊt tÝn hiÖu tÝnh b»ng W.N - C«ng suÊt ån tÝnh b»ng W.

Çc chuÈn vËt lý

TruyÒn d÷ liÖu nåi tiÕp, kh«ng ®ång bé lµ ph−¬ng ph¸p ®−îc södông chñ yÕu trong viÖc kÕt nèi çc DTE vµ DCE còng nh−trong hÖ thèng m¹ng c«ng nghiÖp. Víi ph−¬ng ph¸p nµy, çc bit ®−îc truyÒn tõ bªn göi tíi bªn nhËn mét çch tuÇn tù trªn cïng mét ®−êng truyÒn. Còng chÝnh v× kh«ng cã mét ®−êng d©y riªng biÖt mang tÝn hiÖu nhÞp, nªn viÖc ®ång bé hãa thuéc tr¸ch nhiÖm do bªn göi vµ bªn nhËn tháa thuËn trªn c¬ së mét giao thøc truyÒn th«ng. VËy ta cÇn ph¶i cã chuÈn vËt lý cho phÇn thu vµ ph¸t.

RS-232

- RS-232 (t−¬ng øng víi chuÈn ch©u ©u lµ CCITT V.24) lóc ®Çu ®−îc x©y dùng phôc vô chñ yÕu trong viÖc ghÐp nèi ®iÓm-®iÓm gi÷a hai thiÕt bÞ ®Çu cuèi , gi÷a m¸y tÝnh vµ m¸y in, hoÆc gi÷a mét thiÕt bÞ ®Çu cuèi vµ vµ mét thiÕt bÞ truyÒn d÷ liÖu.

- MÆc dï tÝnh n¨ng h¹n chÕ, RS-232 lµ mét trong çc chuÈn tÝn hiÖu cã tõ l©u nhÊt, v× thÕ ®−îc sö dông rÊt réng r·i. Ngµy nay, mçi m¸y tÝnh ç nh©n ®Òu cã mét vµi cæng RS-232 (cæng COM), cã thÓ sö dông tù do ®Ó nèi víi çc thiÕt bÞ ngo¹i vi hoÆc víi çc m¸y tÝnh kh¸c. NhiÒu thiÕt bÞ c«ng nghiÖp còng tÝch hîp cæng RS-232 phôc vô lËp tr×nh hoÆc tham sè hãa.

RS-232

RS-232

+ §Æc tÝnh ®iÖn häc:- RS-232 sö dông ph−¬ng thøc truyÒn kh«ng ®èi xøng, tøc lµ sö dông tÝn hiÖu ®iÖn ¸p chªnh lÖch gi÷a mét d©y dÉn vµ ®Êt.- Møc ®iÖn ¸p logic ®−îc ®Þnh nghÜa -3V÷ -25V møc logic "1" vµ +3V÷+25V møc logic "0".- Tèc ®é truyÒn dÉn tèi ®a phô thuéc vµo chiÒu dµi d©y dÉn. §a sè çc hÖ thèng hiÖn nay chØ hç trî tíi tèc ®é 19.2 kbps- ChiÒu dµi cho phÐp 15m ( 50 feet). - TruyÒn sè liÖu Full-duplex sö dông 3 d©y: TxD, RxD, GND.- Çc tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn dïng ®Ó b¾t tay (Handshaking) phÇn cøng lµ: RTS, CTS, DSR, DTR. Møc logic:+3V÷ +25V -> "1" vµ <0V -> "0".

RS-232

- TruyÒn kh«ng ®ång bé, cÊu tróc mét khung truyÒn bao gåm: 1 start bit, 7-8 data bit, 1- 0 parity bit, 1-1,5-2 stop bit.

(GÇn ®©y, sù tiÕn bé trong vi m¹ch ®· gãp phÇn n©ng cao tèc ®é cña cæng RS-232 lªn nhiÒu lÇn so víi tèc ®é 19,2kbps. HiÖn nay ®· cã nh÷ng m¹ch thu ph¸t ®¹t tèc ®é 460kbd vµ h¬n n÷a, tuy nhiªn tèc ®é truyÒn dÉn thùc tÕ lín h¬n 1 15.2 kbd theo chuÈn RS-232 trong mét hÖ thèng lµm viÖc dùa vµo ng¾t lµ mét ®iÒu khã cã thÓ thùc hiÖn).

RS-232

+ Giao diÖn c¬ häc:ChuÈn RS-232 qui ®Þnh ba lo¹i gi¾c c¾m RS-232 lµ DB-9, DB-25 vµ ALT-A, trong ®ã hai lo¹i ®Çu ®−îc sö dông réng r·i h¬n.

RS-232

RS-232

RS-232

RXD (receive Data): §−êng nhËn d÷ liÖu.TXD (Transmit Data): §−êng göi d÷ liÖu.DTR (Data Terminal Ready): B¸o DTE s½n sµng .Ch©n DTR th−êng ë tr¹ng th¸i ON khi thiÕt bÞ ®Çu cuèi s½n sµng thiÕt lËp kªnh truyÒn th«ng (tù ®éng quay sè hay tù ®éng tr¶ lêi). DTR ëtr¹ng th¸i OFF chØ khi thiÕt bÞ ®Çu cuèi kh«ng muèn DCE cña nã chÊp nhËn lêi gäi tõ xa.DSR (Data Set Ready): B¸o DCE s½n sµng, ë chÕ ®é tr¶ lêi, 1 tone tr¶ lêi vµ DSR ON sau 2 gi©y khi Modem nhÊc m¸y.DCD (Data Carrier Detect): TÝn hiÖu nµy tÝch cùc khi Modem nhËn ®−îc tÝn hiÖu tõ tr¹m tõ xa vµ nã duy tr× trong suèt qu¸tr×nh liªn kÕt.

RS-232

RTS (Request To Send): §−êng RTS kiÓm so¸t chiÒu truyÒn d÷liÖu. Khi mét tr¹m cÇn göi d÷ liÖu, nã ®ãng m¹ch RTS sang ON ®Ó b¸o hiÖu víi modem cña nã.CTS (Clear To Send): Khi CTS chuyÓn sang ON, Modem x¸c nhËn lµ DTE cã thÓ truyÒn sè liÖu. Qu¸ tr×nh ng−îc l¹i nÕu ®æi chiÒu truyÒn sè liÖuRI (Ring Indicator): Khi modem nhËn ®−îc tÝn hiÖu chu«ng, RI chuyÓn ON/OFF mét çch tuÇn tù víi chu«ng ®iÖn tho¹i ®Ó b¸o hiÖu cho tr¹m ®Çu cuèi. TÝn hiÖu nµy chØ thÞ r»ng mét modem xa yªu cÇu thiÕt lËp liªn kÕt dial-up.

RS-232

+ Çc h¹n chÕ khi øng dông RS-232 trong CN:- Giao diÖn th«ng tin P-P h¹n chÕ khi kÕt nèi 1 vµi thiÕt bÞ th«ng minh víi nhau.- Kho¶ng çch 15 mÐt lµ qu¸ ng¾n cho phÇn lín çc øng dông trong CN- Tèc ®é 19,2 kbps lµ thÊp cho nhiÒu øng dông.- Møc ®iÖn ¸p kh«ng thùc sù t−¬ng thÝch víi chuÈn nguån thiÕt bÞ c«ng nghiÖp.

RS-422

§©y lµ chuÈn th«ng tin ®èi xøng sö dông mét cÆp d©y (A-B) cho mçi tÝn hiÖu, nhê vËy mµ nã cã thÓ gi¶m ®−îc nhiÔu, hËn chÕ tèi ®a çc vÊn ®Ò do sù thay ®æi ®iÖn thÕ ®Êt g©y ra, nã phï hîp víi çc øng dông truyÒn ë tèc ®é cao, kho¶ng çch truyÒn xa.- Kho¶ng çch truyÒn tèi ®a 1200m.- Tèc ®é truyÒn tèi ®a 10 Mbps.- Cã 1 bé ph¸t vµ 10 bé thu trªn mét ®−êng truyÒn.- Møc Logic: -2V ÷ -6V -> "1",

+2V ÷ +6V ->"0"

RS-422

RS-422

- ChuÈn RS-422 lµ sù sai kh¸c ± 5V gi÷a hai d©y do vËy cã thÓdïng nguån cung cÊp ®¬n 5V cho bé ph¸t.- TruyÒn ë chÕ ®é Full-duplex sö dông 5 d©y.- §iÓm cuèi cña ®−êng truyÒn RS-422 cã mét trë kh¸ng ®Ó c©n b»ng víi trë kh¸ng cña ®−êng d©y. Gi¸ trÞ th−êng dïng lµZ0=120Ω.

RS-485

ChuÈn RS-485 t−¬ng tù nh− RS-422 nh−ng nã cã sè bé thu ph¸t trªn mét ®−êng truyÒn nhiÒu h¬n. Çc ®Æ ®iÓm chÝnh cña RS-485 nh− sau:- Kho¶ng çch truyÒn tèi ®a 1200m.- Tèc ®é truyÒn tèi ®a 10 Mbps.- Cã 32 bé ph¸t vµ 32 bé thu trªn mét ®−êng truyÒn.- Møc Logic: -1.5V ÷ -6V -> "1",

+1.5V ÷ +6V ->"0"

RS-485

RS-485

- ChuÈn RS-485 lµ sù sai kh¸c ± 5V gi÷a hai d©y do vËy cã thÓdïng nguån cung cÊp ®¬n 5V cho bé ph¸t.- TruyÒn ë chÕ ®é Full-duplex sö dông 5 d©y.- TruyÒn ë chÕ ®é Half-duplex sö dông 3 d©y.- Bé ph¸t cña RS-485 cã thÓ ho¹t ®éng ë 3 tr¹ng th¸i: møc logic "1", møc logic "0" vµ tr¹ng th¸i cao trë (cã thÓ hiÓu nh− tr¹ng th¸i cÊm vµ ®−îc ®iÒu khiÓn b»ng mét ch©n tÝn hiÖu). - Cã 32 bé ph¸t trªn mét ®−êng truyÒn nh−ng t¹i mét thêi ®iÓm chØ cã mét çi ho¹t ®éng.

RS-485

- Çc nót m¹ng ph¶i ®−îc ®¸nh ®Þa chØ vµ ph¶i cã mét giao thøc ®iÒu khiÓn truy nhËp ®−êng truyÒn. Çc ®Çu ra ph¶i cã m¹ch h¹n dßng ®Ó tr¸nh háng hãc khi cã xung ®ét x¶y ra.- §iÓm cuèi cña ®−êng truyÒn RS-485 cã mét trë kh¸ng ®Ó c©n b»ng víi trë kh¸ng cña ®−êng d©y. Gi¸ trÞ th−êng dïng lµZ0=100-120Ω.- §Ó t¨ng kho¶ng çch truyÒn vµ sè tr¹m ta cÇn ph¶i dïng çc bé Repeater.

MBP (IEC 1158-2):(Manchester Coded, Bus-powered)

§©y lµ mét kü thuËt truyÒn dÉn ®−îc ®−a ra trong chuÈn IEC 1158-2 cò nh»m vµo çc øng dông ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh trong c«ng nghiÖp chÒ biÕn nh− läc dÇu, hãa chÊt, n¬i cã yªu cÇu nghiªm ngÆt vÒ an toµn ch¸y næ vµ nguån cung cÊp cho çc thiÕt bÞ tr−êng. - MBP sö dông m· Manchester, cho phÐp ®ång t¶i nguån trªn ®−êng bus, chÕ ®é truyÒn ®ång bé vµ tèc ®é truyÒn 31,25 kbit/s. - VÒ mÆt tÝn hiÖu, thùc ch¾t MBP còng sö dông ph−¬ng thøc truyÒn ®èi xøng, víi çp ®«i d©y xo¾n vµ trë ®Çu cuèi lµ 100Ω. - Møc ®iÖn ¸p tèi ®a ®−îc qui ®Þnh n»m trong kho¶ng 0,75-1V.

MBP (IEC 1158-2):(Manchester Coded, Bus-powered)

Çc nguyªn t¾c ®¶m b¶o an toµn cho viÖc truyÒn dÉn trong m«i tr−êng dÔ ch¸y næ ®−îc ®−a ra:- Mét ®o¹n m¹ng chØ ®−îc phÐp cã mét bé nguån cung cÊp ®iÖn.- Trong tr¹ng th¸i b×nh th−êng, mçi thiÕt bÞ tr−êng tiªu hao mét dßng c¬ së cè ®Þnh (> l0 mA) .- Mçi thiÕt bÞ tr−êng ho¹t ®éng nh− mét bé tiªu hao dßng bÞ ®éng.- Mçi ®Çu d©y ®−îc kÕt thóc b»ng mét trë ®¼u cuèi bÞ ®éng.

20mA Curent-loop

- Mét d¹ng tÝn hiÖu kh¸c cã thÓ chän bªn c¹nh RS-232 lµ giao tiÕp vßng 20mA. Tªn cña giao tiÕp nµy ngô ý r»ng dïng tÝn hiÖu lµ dßng ®iÖn thay cho ®iÖn ¸p. MÆc dï kh«ng më réng tèc ®énh−ng nã t¨ng kho¶ng çch vËt lý gi÷a hai thiÕt bÞ th«ng tin. - Ho¹t ®éng chÝnh lµ tr¹ng th¸i cña chuyÓn m¹ch ®−îc ®iÒu khiªn bëi luång bit d÷ liÖu truyÒn: chuyÓn m¹ch ®ãng t−¬ng øng víi bit 1, do ®ã cho dßng 20ma qua, vµ ng−îc l¹i chuyÓn m¹ch më cho bit 0, do ®ã kh«ng cho dßng 20ma qua. T¹i ®Çu thu dßng diÖn ®−îc ph¸t hiÖn bëi m¹ch c¶m biÕn dßng vµ çc tÝn hiÖu nhÞ ph©n ®−îc t¸i t¹o l¹i. Giao tiÕp nµy lo¹i bá nhiÔu tèt h¬n so víi giao tiÕp ®iÒu khiÓn b»ng ®iÖn ¸p, phï hîp víi ®−êng d©y dµi (®Õn lkm), nh−ng tèc ®é võa ph¶i.

20mA Curent-loop

TruyÒn kh«ng ®èi xøng

- Mét tÝn hiÖu chØ cã mét d©y truyÒn tÝn hiÖu ®iÖn ¸p so víi d©y ®Êt.- D©y ®Êt chung cho nhiÒu tÝn hiÖu kh¸c nhau v× vËy ®ßi hái cã trë kh¸ng nhá.- Khi truyÒn ë kho¶ng çch xa kh«ng cã chung ®iÖn thÕ ®Êt.

TruyÒn ®èi xøng

- Sö dông mét cÆp d©y cho mét tÝn hiÖu.- TriÖt tiªu ®−îc sù ¶nh h−ëng cña nhiÔu.- Tr¸nh ®−îc sù sai kh¸c ®iÖn thÒ ®Êt.- ThÝch hîp cho tr−êng hîp truyÒn ë tèc ®é cao, kh¶ng çch xa vµ trong m«i tr−êng cã nhiÔu lín.

Çc tiªu chuÈn m· ho¸ ®−êng truyÒn

- TÇn sè cña tÝn hiÖu.- Th«ng tin ®ång bé ho¸.- TriÖt tiªu dßng mét chiÒu.- BÒn v÷ng víi nhiÔu vµ cã kh¶ n¨ng nhËn biÕt lçi.

NRZ,RZ

- NRZ (Non-return To Zero), RZ ( Return to Zero) lµ mét trong nh÷ng ph−¬ng ph¸p ®−îc sö dông phæ biÕn nhÊt trong çc hÖthèng. - NRZ vµ RZ ®Òu lµ çc ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ biªn ®é xung. - NRZ møc bit "0" vµ "1" ®−îc m· hãa víi hai møc biªn ®é tÝn hiÖu kh¸c nhau, møc tÝn hiÖu nµy kh«ng thay ®æi trong suèt chu kú bit T (mét nhÞp bus). Çi tªn NRZ ®−îc sö dông, bëi møc tÝn hiÖu kh«ng quay trë vÒ kh«ng sau mçi nhÞp. Çc kh¶ n¨ng thÓhiÖn hai møc cã thÓ lµ:- §Êt vµ ®iÖn ¸p d−¬ng - §iÖn ¸p ©m vµ ®Êt- §iÖn ¸p ©m vµ ®iÖn ¸p d−¬ng cïng gi¸ trÞ (tÝn hiÖu l−ìng cùc)

NRZ,RZ

- Mét trong nh÷ng −u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p NRZ lµ tÝn hiÖu cã tÇn sè th−êng thÊp h¬n nhiÒu so víi tÇn sè nhÞp bus. - Ph−¬ng ph¸p nµy kh«ng thÝch hîp cho viÖc ®ång bé hãa, bëi mét d·y bit "0" hoÆc "1" liªn tôc kh«ng lµm thay ®æi møc tÝn hiÖu. - TÝn hiÖu kh«ng ®−îc triÖt tiªu dßng mét chiÒu ngay c¶ khi södông tÝn hiÖu l−ìng cùc, nªn kh«ng cã kh¶ n¨ng ®ång t¶i nguån.

NRZ,RZ

- Ph−¬ng ph¸p RZ (Return to Zero) còng m· hãa bÝt "0" vµ "1" víi hai møc tÝn hiÖu kh¸c nhau gièng nh− ë NRZ. Tuy nhiªn, nh− çi tªn cña nã hµm ý møc tÝn hiÖu cao chØ tån t¹i trong nöa ®Çu cña chu kú bit T, sau ®ã quay trë l¹i "0". - TÇn sè cao nhÊt cña tÝn hiÖu chÝnh b»ng tÇn sè nhÞp bus. - Gièng nh− NRZ, tÝn hiÖu m· RZ kh«ng mang th«ng tin ®ång bé hãa, kh«ng cã kh¶ n¨ng ®ång t¶i nguån.

NRZ,RZ

Manchester

- M· Manchester vµ çc d¹ng dÉn xuÊt cña nã kh«ng nh÷ng ®−îc sö dông rÊt réng r·i trong truyÒn th«ng c«ng nghiÖp, mµcßn phæ biÕn trong çc hÖ thèng truyÒn d÷ liÖu kh¸c.- Thùc chÊt, ®©y lµ mét trong çc ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ pha xung, tham sè th«ng tin ®−îc thÓ hiÖn qua çc s−ên xung. BÝt "1" ®−îc m· hãa b»ng s−ên lªn, bit "0" b»ng s−ên xuèng cña xung ë gi÷a chu kú bit T, hoÆc ng−îc l¹i (Manchester-II).

Manchester

- §Æc ®iÓm cña tÝn hiÖu lµ cã tÇn sè t−¬ng ®−¬ng víi tÇn sè nhÞp bus, çc xung cña nã cã thÓ sö dông trong viÖc ®ång bé hãa gi÷a bªn göi vµ bªn nhËn. - Sö dông tÝn hiÖu l−ìng cùc, dßng mét chiÒu sÏ bÞ triÖt tiªu. Do ®ã ph−¬ng ph¸p nµy thÝch hîp víi çc øng dông ®ßi hái kh¶n¨ng ®ång t¶i nguån. - Mét ®iÓm ®¸ng chó ý n÷a lµ do sö dông s−ên xung, m·Manchester rÊt bÒn v÷ng ®èi víi nhiÔu bªn ngoµi. Nh−ng ng−îc l¹i, nhiÔu x¹ cña tÝn hiÖu còng t−¬ng ®åi lín bëi tÇn sè cao.

Manchester

FSK

- Trong ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ dÞch tÇn sè FSK (Frequency Shift Keying), hai tÇn sè kh¸c nhau ®−îc dïng ®Ó m· hãa çc tr¹ng th¸i logic "0" vµ "1". - §©y chÝnh lµ ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ tÇn sè tÝn hiÖu mang, hay truyÒn t¶i d¶i mang. - TÝn hiÖu cã d¹ng h×nh sin, çc tÇn sè cã thÓ b»ng hoÆc lµ béi sè tÇn sè nhÞp bus nªn cã thÓ dïng ®Ó ®ång bé nhÞp. - −u ®iÓm tiÕp theo cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ ®é bÒn v÷ng ®èi víi t¸c ®éng cña nhiÔu.

FSK

- Nhê tÝnh chÊt ®iÒu hßa cña tÝn hiÖu mµ dßng mét chiÒu ®−îc triÖt tiªu, nªn cã thÓ sö dông chÝnh ®−êng truyÒn ®Ò ®ång t¶i nguån nu«i çc thiÕt bÞ kÕt nèi m¹ng. - Nh−îc ®iÓm cña FSK lµ tÇn sè tÝn hiÖu t−¬ng ®èi cao. §iÒu nµy mét mÆt dÉn ®Õn kh¶ n¨ng g©y nhiÔu m¹nh ®èi víi bªn ngoµi vµ mÆt kh¸c h¹n chÕ viÖc t¨ng tèc ®é truyÒn. Thùc tÕ, ph−¬ng ph¸p nµy chØ ®−îc sö dông cho çc hÖ thèng cã tèc ®étruyÒn t−¬ng ®èi thÊp.

FSK

Çc nguyªn nh©n g©y ra lçi

- Çc hiÖn t−îng tÜnh.

- ån nhiÖt.

- Çc hiÖn t−îng ngÉu nhiªn

Çc ®Þnh nghÜa

+ TØ lÖ bit lçi: TØ lÖ bit lçi p lµ th−íc ®o ®Æc tr−ng cho ®é nhiÔu cña kªnh truyÒn dÉn, ®−îc tÝnh b»ng tØ lÖ gi÷a sè bit bÞ lçi trªn tæng sè bit ®−îc truyÒn ®i. Nãi mét çch kh¸c, tØ lÖ bit lçi chÝnh lµ x¸c suÊt mét bit truyÒn ®i bÞ lçi. L−u ý r»ng, tØ lÖ bit lçi xÊu nhÊt kh«ng ph¶i lµ 1, mµ lµ 0,5. Trong tr−êng hîp p = 1 tøc lµbÊt cø bit nµo truyÒn ®i còng bÞ sai lÖch, ta chØ viÖc ®¶o çc bit ®Ó kh«i phôc l¹i d÷ liÖu. Khi p = 0,5 tøc x¸c suÊt cø hai bit truyÒn ®i l¹i cã mét bit bÞ lçi th× ®−êng truyÒn nµy hoµn toµn kh«ng sö dông ®−îc, bëi theo lý thuyÕt th«ng tin th× kh«ng thÓcã mét ph−¬ng ph¸p b¶o toµn d÷ liÖu nµo cã thÓ ¸p dông tin cËy, cã hiÖu qu¶. Trong kü thuËt, p = 10-4 lµ mét gi¸ trÞ th−êng chÊp nhËn ®−îc. Mét ®−êng truyÒn cã tØ lÖ bit lçi nh− vËy cã thÓthùc hiÖn ®−îc t−¬ng ®èi dÔ dµng.

Çc ®Þnh nghÜa

+ TØ lÖ lçi cßn l¹i: TØ lÖ lçi cßn l¹i R lµ th«ng sè ®Æc tr−ng cho ®étin cËy d÷ liÖu cña mét hÖ thèng truyÒn th«ng, sau khi d· thùc hiÖn çc biÖn ph¸p b¶o toµn kÓ c¶ truyÒn l¹i trong tr−êng hîp ph¸t hiÖn ra lçi. TØ lÖ lçi cßn l¹i ®−îc tÝnh b»ng tØ lÖ gi÷a sè bøc ®iÖn cßn bÞ lçi kh«ng ph¸t hiÖn ®−îc trªn tång sè bøc ®iÖn ®·®−îc truyÒn. §−¬ng nhiªn, gi¸ trÞ nµy kh«ng nh÷ng phô thuéc vµo tØ lÖ bit lçi vµ ph−¬ng ph¸p b¶o toµn d÷ liÖu mµ cßn phô thuéc vµo chiÒu dµi trung b×nh cña çc bøc ®iÖn. Mét bøc ®iÖn cµng dµi th× x¸c suÊt lçi cµng lín.

Çc ®Þnh nghÜa

+ Thêi gian trung b×nh gi÷a hai lÇn lçi: TØ lÖ lçi cßn l¹i lµ mét th«ng sè t−¬ng ®èi khã h×nh dung, v× vËy trong thùc tÕ ng−êi ta hay xÐt tíi thêi gian trung b×nh gi÷a hai lÇn lçi TMTBF (MTBF = Mean Time Between Failures). Th«ng sè nµy cã liªn quan chÆt chÏ tíi gi¸ trÞ tØ lÖ lçi cßn l¹i:

TMTBF = n/( v * R )Víi n lµ chiÒu dµi bøc ®iÖn tÝnh b»ng bit vµ v lµ tèc ®é truyÒn tÝnh b»ng bit/s. Gi¶ sö mét bøc ®iÖn cã chiÒu dµi n = 100 bit ®−îc truyÒn liªn tôc víi tèc ®é 1200 bit/s, quan hÖ gi÷a tØ lÖ bit lçi vµ thêi gian trung b×nh gi÷a hai lÇn lçi sÏ ®−îc thÓ hiÖn nh− sau:R TMTBF:10-6 1 ngµy10-10 26 n¨m10-14 260 000 n¨m

Çc ®Þnh nghÜa

+ Kho¶ng çch Hamming (Hamming Distance, HD): Kho¶ng çch Hamming (gäi theo nhµ khoa häc Mü R.W. Hamming) lµth«ng sè ®Æc tr−ng cho ®é bÒn v÷ng cña mét m· d÷ liÖu, hay nãi çch kh¸c chÝnh lµ kh¶ n¨ng ph¸t hiÖn lçi cña mét ph−¬ng ph¸p b¶o toµn d÷ liÖu HD cã gi¸ trÞ b»ng sè l−îng bÝt lçi tèi thiÓu mµ kh«ng ®¶m b¶o ch¾c ch¾n ph¸t hiÖn ®−îc trong mét bøc ®iÖn. NÕu trong mét bøc ®iÖn chØ cã thÓ ph¸t hiÖn mét çch ch¾c ch¾n k bit bÞ lçi, th× HD = k+ 1 . VÝ dô, nÕu mét lçi duy nhÊt cã thÓ ph¸t hiÖn ®−îc mét çch ch¾c ch¾n (nh− trong ph−¬ng ph¸p dïng parity bit 1 chiÒu), th× kho¶ng çch Hamming lµ 2. §©y lµ gi¸ trÞ tèi thiÓu mµ mét ph−¬ng ph¸p truyÒn ®ßi hái. Çc hÖ thèng bus tr−êng th«ng dông th−êng cã kho¶ng çch Hamming lµ 4, çc hÖ th«ng ®¹t ®é tin cËy rÊt cao víi HD = 6.

Çc ®Þnh nghÜa

+ HiÖu suÊt truyÒn d÷ liÖu: HiÖu suÊt truyÒn d÷ liÖu E lµ mét th«ng sè ®Æc tr−ng cho viÖc sö dông hiÖu qu¶ çc bøc ®iÖn phôc vô chøc n¨ng b¶o toµn d÷ liÖu, ®−îc tÝnh b»ng tØ lÖ sè bit mang th«ng tin nguån (bit d÷ liÖu kh«ng bÞ lçi trªn toµn bé sè bit ®−îc truyÒn. Ta cã:E = m ( l-p)n/nm - Sè l−îng bit d÷ liÖu trong mçi bøc ®iÖnn - ChiÒu dµi bøc ®iÖnp - TØ lÖ bit lçi

Ph¸t hiÖn vµ söa lçi

PhÇn lín çc ph−¬ng ph¸p ph¸t hiÖn lçi lµc«ng thªm vµo b¶n tin çc bit võa gióp ®ÓbiÓu diÔn b¶n tin võa ®Ó ph¸t hiÖn lçi.

Ph¸t hiÖn vµ söa lçi

Cã hai çch söa lçi cho b¶n tin:+ Söa lçi cã ph¶n håi: Bé thu sÏ ph©n tÝch vµ ph¸t hiÖn ra çc lçi cã trong b¶n tin ®−îc göi ®i tõ bé truyÒn. §· ®−îc ®Þnh nghÜa ë trong giao thøc, bé thu sÏ yªu cÇu bé ph¸t göi l¹i b¶n tin. PhÇn lín çc giao thøc m¹ng m¸y tÝnh vµ c«ng nghiÖp sö dông çch nµy.+ Söa lçi kh«ng cã ph¶n håi: Trong ph−¬ng ph¸p nµy bé thu kh«ng chØ ph¸t hiÖn ra lçi cã ë trong b¶n tin mµ nã cßn phôc håi l¹i b¶n tin ®óng tõ çc th«ng tin söa lçi ®i kÌm theo. Çch nµy th−êng ®−îc sö dông khi truyÒn ë kho¶ng çch lín trong kh«ng gian, ë ®©y thêi gian ®ßi hái cho viÖc truyÒn l¹i b¶n tin lµ qu¸lín, hay trong hÖ truyÒn th«ng tin theo mét chiÒu (ph¸t thanh, truyÒn h×nh).

KiÓm tra ch½n lÎ ký tù

- Tr−íc khi truyÒn ®i mét ký tù, bªn ph¸t sÏ c¨n cø vµo møc ®élµ ch½n (EVEN) hay lÎ (ODD) ®Ó tÝnh to¸n mét bit c«ng thªm vµo ký tù.LÎ ( ODD): sè bit "1" trong ký tù lµ lÎ.Ch½n (EVEN): sè bit "1" trong ký tù lµ ch½n.- Ph−¬ng ph¸p nµy cung cÊp hiÖu qu¶ ph¸t hiÖn lçi thÊp ( HD=2), khi cã 2 bit cïng thay ®æi gi¸ trÞ th× kh«ng ph¸t hiÖn ®−îc. - Ph−¬ng ph¸p nµy phï hîp trong tr−êng hîp ®¬n gi¶n, gi¸thµnh thùc hiÖn thÊp, cho phÐp kiÓm tra nhanh ®éc hÝnh x¸c cña d÷ liÖu, dÔ dµng tÝnh nhÈm ®Ó kiÓm tra.


- MÆc dï cã nhiÒu h¹n chÕ, nh−ng nã vÉn ®−îc dïng trong çc øng dông kh«ng ®ßi hái cao nh− truyÒn gi÷a m¸y tÝnh vµ m¸y in, hay trong çc øng dông mµ çc thiÕt bÞ ®Æt gÇn nhau vµtrong m«i tr−êng cã ®é ån thÊp. - KiÓm tra ch½n lÎ ph¸t hiÖn ®−îc 60% lçi.



KiÓm tra khèi

- KiÓm tra ch½n lÎ khèi:( BCC-Block Check Character ; LRC-Longitudinal Redundancy

Check)Trong çch kiÓm tra khèi b¶n tin çc ký tù ®−îc xem nh− lµm¶ng bit hai chiÒu. Mét bit ch½n lÎ ®−îc g¾n thªm cho mçi ký tù. Sau mét sè l−îng ®· ®Þnh tr−íc çc ký tù, 1ký tù mµ nã thùc hiÖn viÖc kiÓm tra ch½n lÎ cña cét sÏ ®−îc truyÒn. MÆc dï tèt h¬n nh−ng ph−¬ng ph¸p nµy còng kh«ng ph¸t hiÖn hÕt lçi.(PP nµy cã HD=4).

KiÓm tra khèi

KiÓm tra khèi

- LÊy Check-sum to¸n häc: Nã ®¬n gi¶n lµ lÊy tæng cña tÊt c¶ çc ký tù trong khèi. Nã cung cÊp kh¶n¨ng kiÓm tra tèt h¬n nh−ng ®ßi hái thªm hai byte khi truyÒn.

KiÓm tra CRC

- Ph−¬ng ph¸p cã tªn nh− vËy do çc bit trong mét b¶n tin ®−îc dÞch chuyÓn quay vßng qua mét thanh ghi. Nã còng cßn ®−îc gäi lµ ph−¬ng ph¸p m· ®a thøc (polynomial code) v× cã sö dông kh¸i niÖm ®a thøc ®¹i sè quen thuéc.- Mét x©u bit bÊt kú ®−îc xem ®−îc xem nh− lµ mét tËp hîp çc hÖ sè (0 vµ 1) cña mét ®a thøc ®¹i sè. NÕu x©u bit gåm k bits th×®a thøc t−¬ng øng sÏ cã bËc k-1, gåm k sè h¹ng tõ x0 ®Õn xk-1.

KiÓm tra CRC

- §Ó t×m tËp bits kiÓm tra (®−îc gäi lµ checksum) thÝch hîp ®ÓghÐp vµo s©u bit cÇn truyÒn ®i sao cho bªn nhËn cã thÓ kiÓm so¸t ®−îclçi, t− t−ëng cña ph−¬ng ph¸p CRC lµ:- Chän tr−íc mét ®a thøc ( gäi lµ ®a thøc sinh - Generator polynomial) G(x) víi hÖ sè cao nhÊt vµ thÊp nhÊt b»ng 1.- Checksum ®−îc t×m tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: ®a thøc t−¬ng øng víi s©u ghÐp ( Gèc vµ checksum) ph¶i chia hÕt (Modulo 2) cho G(x).- Khi nhËn tin ®Ó kiÓm so¸t lçi, lÊy ®a thøc t−¬ng øng víi s©u bit nhËn ®−îc chia cho G(x). NÕu chia kh«ng hÕt th× kh¼ng ®Þnh lµ®· cã lçi. NÕu chia hÕt th× ch−a thÓ kh¼ng ®Þnh lµ ®óng.

KiÓm tra CRC

KiÓm tra CRC

KiÓm tra CRC

HiÖn nay cã mét sè ®a thøc sinh chuÈn:CRC - 12 = x12 + x11 + x3 + x2 + x + 1CRC - 16 = x16 + x15 + x2 + 1CRC - CCITT = x16 + x12 + x5 + 1CRC-32= x32+x26+x23+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1

KiÓm tra CRC

Ph−¬ng ph¸p nµy cã hiÖu qu¶ ph¸t hiÖ lçi tèt. Víi CRC-16 vµCRC-CCITT nh− sau:- Lçi 1 bit :100%.- Lçi 2 bit: 100%.- Lçi lÎ bit: 100%.- Khèi lçi <16 bit: 100%.- Khèi lçi >16 bit: 99,9969%- Çc lçi kh¸c: 99,9984%

KiÓm tra CRC

KiÓm tra CRC

M¹ng m¸y tÝnh - mientayvn.commientayvn.com/Dien tu/Tai_lieu/Dien_dan/Khac/mang_may_tinh_va_he... · nhÊt c¶ hai còng ph¶i ngÇm tu©n thñ qui t¾c: khi ng−−êi nµy nãi

Documents