- Znakem EOT - je sice správně připojená,ale nemá připravenou pro master žádnou zprávu.
- Zprávou - ta může být odpovědí na dotaz nebo požadavek dotazu, podle toho,zda stanice plní funkci serveru nebo klienta.
- dva znaky DLE-STX oznamující začátek zprávy
- jeden znak spojovací adresy cílové stanice
- jeden znak,vyjadřující délku zprávy
- vlastní zprávu obsahující:
- - decentrální adresu
- - kód příkazu následovaný vlastními daty (1 - 128 znaků)
- - znakem kontrolní sumy BCC.
Úvod :
Hlavní oblast použití je u aplikací řídících systémů TSX
(Telemecanique). Protože se jedná o jeden ze světových standardů, je možné se s ním
setkat také u produktů jiných výrobců. Svou otevřeností umožňuje napojení
různorodých přístrojů a automatů průmyslové automatizace na společnou sériovou sběrnici.
Rovněž mnohé SW produkty (například systémy pro vizualizaci SCADA) mají
implementován driver pro tento standard. Aniž bych chtěl dělat reklamu nějaké konkrétní
firmě, tak z tuzemských produktů mohu uvést jako příklad Control Panel.
Dále je možné při součastné dostupnosti výkonných a levných mikroprocesorů (např. Atmel) s malými náklady navrhnout různé tzv. inteligentní snímače neelektrických veličin (teplota,tlak atd.) nebo akční členy připojitelné na společnou směrnici s využitím tohoto principu. Komunikace je asynchronní, takže lze při implementaci s výhodou využít zabudovaný UART mikroprocesoru.
Uni-Telway komunikace je vhodná pro použití v těch aplikacích,kde se nevyžaduje vysoká rychlost odezvy (je možné uvažovat řadově desetiny až jednotky sekund, v závisloti od počtu připojených účastníků a od nastavené přenosové rychlosti) a kde se naopak očekává jednoznačně definovaná doba odezvy a vysoký stupeň zabezpečení dat.
Popis sběrnice
Linková úroveň řídí přístupový princip přístrojů
připojených do sítě formou master-slave.Slave je identifikován adresou (definovanou hardwarově
nebo softwarově). Master postupně přiřazuje sběrnici adresu spojení.
Sběrnice je fyzicky tvořena galvanicky odděleným vedením dle standartu RS485. Připojení
stanic může být provedeno přímo (stanice D) nebo odbočkou typu ‘T’ (stanice B,C).
Přístup ke sběrnici
Master se cyklicky dotazuje na každou slave stanici.Maximální číslo adresy je
zadáno v rámci konfigurace mastru.Ve smyslu stoupající řady je dotazována
každá adresa.Master vysílá tedy cyklický dotaz (polling).
Masterem vysílaný cyklický dotaz se skládá ze tří znaků:
DLE-ENQ-znak adresy cílové stanice
Dotazovaná stanice slave může odpovědět na tento dotaz dvěma způsoby.
Pokud se v průběhu činnosti připojí nová stanice, bude do určitého času začleněna do tabulky mastru a potom pravidelně dotazována.Adresa nové stanice však musí být nižší než je maximální počet dotazovaných stanic definovaných konfigurací masteru.
Znázornění cyklů dotazů pro stanice, které nemají připravenou žádnou odpověď |
Vysílání zprávy ve směru master-slave
Kromě dotazů, může master vysílat pro stanice slave zprávu představující příkazy (požadavky) nebo odpověď na příkaz nebo tzv. nevyžadaná data.
Jeden příkaz se skládá z následujících znaků:
Pokud potvrzení nepřijde v rámci časové prodlevy T0, potom to znamená, že stanice nepříjala zprávu v pořádku nebo není na sběrnici přítomna.
Při tomto způsobu zaslání zprávy je adresa cílové stanice jednoznačně určená spojovací adresou cílové stanice a to jedním znakem.Oproti tomu adresa zdrojové stanice je vyjádřena pěti byty s následujícím významem:
- <číslo sítě >,< číslo stanice>,<číslo brány>,<číslo modulu>, <číslo kanálu>
Tato složená adresa je nutná z toho důvodu,že zpráva nemusí být
inicializována pouze masterem, nýbrž také jinou stanicí připojenou k síti v
rozsahu základní architektury XWAY.
Vysílání zprávy ve směru slave-master.
Obdobně jako v předcházejícím případě master,může rovněž slave vysílat pro
stanici master zprávu představující příkazy (požadavky) nebo odpověď na
příkaz nebo tzv. navyžadaná data.
Jeden příkaz se skládá z následujících znaků:
- dva znaky DLE-STX oznamující začátek zprávy
- jeden znak spojovací adresy zdrojové stanice
- jeden znak,vyjadřující délku zprávy
- vlastní zprávu obsahující:
- decentrální adresu
- kód příkazu následovaný vlastními daty (1 - 128 znaků)
- znakem kontrolní sumy BCC.
Master může potvrdit tuto zprávu dvěma způsoby pomocí znaků ACK nebo NACK se stejným
významem jako předcházejícím případě.Pokud potvrzení nepřijde v
rámci časové prodlevy T0, potom to pouze znamená, že master nepřijal zprávu v
pořádku.
Při tomto způsobu zaslání zprávy je adresa zdrojová stanice jednoznačně určená spojovací adresou zdrojové stanice a to jedním znakem.Oproti tomu adresa cílové stanice je vyjádřena pěti byty s následujícím významem:
- <číslo sítě >,< číslo stanice>,<číslo brány>,<číslo modulu>, <číslo kanálu>
Obdobně jako předešlém způsobu je tato složená adresa nutná z toho důvodu,že zpráva nemusí být adresována pouze pro master, nýbrž také pro jinou cílovou stanici připojenou k síti v rozsahu základní architektury XWAY.
Vysílání zprávy ve směru slave-slave
Tento způsob vyslání zprávy vychází z kombinace obou předchozích
způsobů.
Ze znázornění je patrné, že při výměně zpráv mezi stanicemi slave je
vždy proveden tok této zprávy přes master. Na základě rozboru
decentrální adresy je to master,který určí zda přijatá zpráva bude
zaslána zpět
na tutéž sběrnici nebo zda bude přesměrována na jinou síť. To platí rovněž pro
případ,kdy kód příkazu definuje operaci, vyžadující odpověď
cílové stanice formou zprávy (např. čtení dat z této stanice).Protože master
mění adresu cyklicky vzestupným způsobem, bude kompletní výměna provedena ve dvou nebo i
více obězích adresování.
Vyslání zprávy ze stanice slave 2 pro stanici slave 3
|
Shrnutí vlastností komunikace
Na základě těchto skutečností je zřejmé, že komunikace UNI-TELWAY je
výhodná tam, kde je třeba transparentní vlastnost komunikační architektury.
Nevýhodou je přenos nadbytečné informace v případě, když komunikace probíhá jen
na jedné sběrnici a kdy síť není využita. To spolu s nutností výměny dat přes
master při komunikaci slave-slave prodlužuje dobu odezvy sítě na podněty.
Určitou možnost pro urychlení odezvy skýtá použítí více adres pro
určitou konkrétní stanici slave.Vyplývá to z principu potvrzení
zprávy.Například při čtení obsahu slova interní paměti dotazované stanice slave,
obdrží master po vyslání zprávy nejprve potvrzení o přijetí (ACK) a teprve
po dalším plném oběhu adres obdrží dotazem zprávu s informací o obsahu
slova. Pokud zajistíme, že stanice bude mít možnost přijmout zprávu na dané adrese
a odpověď odeslat na adrese následující, může se tato výměna provést v
jediném oběhu adres.