总线通信协议
1. 总线标准和通讯协议是什么关系
总线标准是来:系统与自各模块、模块与模块之间的一个互 连的标准界面。
微型机总线标准有下面几种:
POWERBUS总线、ISA总线、EISA总线、MCA总线、VESA局部总线、PCI总线、AGP总线、USB总线、Alpha EV6总线、PCI-X局部总线、NGIO总线、IEEE1394、Future I/O总线。
通讯协议又称通信规程,是指通信双方对数据传送控制的一种约定。约定中包括对数据格式,同步方式,传送速度,传送步骤,检纠错方式以及控制字符定义等问题做 出统一规定,通信双方必须共同遵守,它也叫做链路控制规程。
关系是:通俗点说就是总线标准是要在现场进行自控所要遵循的原则,各种协会和各个国家制定了多个标准,通讯协议就是具体的某个连接现场各传感器,执行器的语言。
2. 通信总线和通信协议的区别(用通俗的语言解释)!
通讯总线往往指的是硬件。而通讯协议则是跑在硬件上的软件。
很多总线都支持不同的协议,但不可能是所有。
例如MODBUS协议可以用在传统的RS485,也可以用在施工更有优势的POWERBUS总线上。
当然可以。
用于工业现场控制的CAN-HDLC网关,包括CAN总线物理接口、AT91SAM7A3处理器和HDLC控制模块,各模块间通过内部总线双向通信。该网关是一种将成本低廉的CAN现场总线和符合ISO13239协议标准的HDLC相结合的数据交换工具
3. 现场总线与通讯协议的关系
现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题 。可以理解为多个设备之间数据的“高速公路”。但随应用环境不同,又有很多的不同类型的总线。其中应用最为广泛的如PowerBUS总线、485总线、CAN总线。
而通讯协议又称通信规程,是指通信双方对数据传送控制的一种约定。约定中包括对数据格式,同步方式,传送速度,传送步骤,检纠错方式以及控制字符定义等问题做 出统一规定,通信双方必须共同遵守,它也叫做链路控制规程。可以理解为“高速公路”中的“交通规则”。当然这种规则也是多种多样的,其中应用最为广泛如modbus协议。
4. CAN总线的通讯协议是什么
首先canbus是问答式的通讯方式报文最大长度11char
1仲裁场(共12位)
bit10 bit9 bit8 bit7 bit6
功能编码
bit5 bit4 bit3
目的地址版
bit2 bit1 bit0
源插地址
RTR
远程帧
2.控制场
IDE r0 DL3 DL2 DL1 DL0
0 0 数据长度权
3.数据场
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
数据帧数据(最长8组)
5. (简答题)什么是总线协议
什么是总线协议?总线数据通信方式按照传输定时的方法可分为哪两类?
CAN通信协议规定了4种不同的帧格式,即数据帧、远程帧、错误帧和超载帧。基于以下几条基本规则进行通信协调:总线访问、仲裁、编码/解码、出错标注和超裁标注。CAN遵从OSI模型。按照OSI基准模型只有三层:物理层、数据链路层和哀告层,但应用层尚需用户自己定义。CAN总线作为一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络,应用范围遍及从高速网络到低成本的多线路网络。如:CAN在汽车中的发动机控制部件、ABS、抗滑系统等应用中的位速率可高达1Mbps。同时,它可以廉价地用于交通运载工具电器系统中,例如电气窗口、灯光聚束、座椅调节等,以替代所需要的硬件连接。其传输介制裁为双绞线,通信速率最高可达1Mbps/40m,直接传输距离最远可达10km/5kbps,挂接设备数最多可达110个。CAN为多主工作方式,通信方式灵活,无需站地址等节点信息,采用非破坏性总线仲裁技术,满足实时要求。另外,CAN采用短帧结构传输信号,传输时间短,具有较强的抗干扰能力。
CAN总线与其它通信协议的不同之处主要有两方面:一是报文传送不包含目标地址,它是以全网广播为基础,各接收站根据报文中反映数据性质的标识符过滤报文,其特点是可在线上网下网、即插即用和多站接收;另外一个方面就是特别强化了数据安全性,满足控制系统及其它较高数据要求系统的需求。
在现代汽车的设计中,CAN总线已经成为构建汽车网络的一种趋势;而汽车网络作为直接与汽车内部各个ECU连接并负责命令的传递、数据的发送及共享,其可靠性和稳定性与整车的性能紧密相关。本文的设计开发是在基于试验条件下搭建的仿真平台,节点之间的通信是通过对等的CAN通信节点进行的。试验表明其运行性能稳定可靠,但实用化仍需要进一步的研究和改进,且程序的通信处理能力、纠错和容错能力有待进一步的提高.
比如:
把CAN总线融合到嵌入式平台中,在其ARM-EP9315和ARM-S3C2440嵌入式平台上都做到了CAN总线功能的实现!ARM嵌入式控制平台,具有开放、集成度高、尺寸小、可扩展性强、低功耗等特点,非常适合与数字家电、车载设备、通信终端、网络设备等的应用。如今有了CAN总线的实现,使其在此方面的应用更为有效!
6. mbus总线是一种总线通讯方式吧还是指一种通讯协议
您可能来是把modbus与mbus的概念源混淆了,modbus是一种通讯协议而mbus是一种总线通讯技术,mbus来自于ti,它的通讯协议需要自己设定,也就是您说的mbus的协议。
但是现在国内也用两线通讯方式的技术了,像powerbus,它是完全串口透传的,不需要设定通讯协议层,应用起来会更简单。
7. can总线通讯协议
首先canbus是问答式的通讯方式报文最大长度11char
1仲裁场(共12位)
bit10 bit9 bit8 bit7 bit6
功能编码
bit5 bit4 bit3
目的地址
bit2 bit1 bit0
源插地址
RTR
远程帧
2.控制场
IDE r0 DL3 DL2 DL1 DL0
0 0 数据长度
3.数据场
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
数据帧数据(最长8组)
8. 总线标准和通讯协议是什么关系
我接触的总线不多,主要就是PROFIBUS-DP,工业以太网,MPI,好像没了。听说过的,还专有DEVICENET,CANOPEN,等等。属对于总线标准和通讯协议,我是这样理解的。首先总线是面对现场设备的数据交换,它主要由电气标准,机械标准和通讯标准三大部分构成。而通讯协议呢,其实就是通讯标准,是设备之间进行数据交换的规约,也就是说A和B设备交换数据的时候,A设备发出的数据可能是先寻址,然后再握手,然后在数据发送等等,然后B设备必须要知道A的发送规则才能读懂发来的数据是什么意思。打个比方就是一个德国人和一个小日本交谈,他们都不会说对方的语言,所以在交谈之前必须要先规定一种交流的规则,比如都说中国话。说的有点烦,不知道你懂吗?上面说的是通讯协议,而总线标准中的电气和机械标准就是,比如PROFIBUS总线规定总线接口必须使用RS485的电气标准,如果你使用RS232C那就不行,这一点在通讯协议中是无法识别和规定的。这是我的经验希望对LZ有些帮助。
9. 什么叫总线协议
总线其实就是两个模块之间通信的线路
协议是遵循的规则
总线协议就是两个模块在通信线路上传输信息需要遵守的规则,双方按照协议来收发信息
10. SPI总线的通讯协议是什么
SPI的通信原理很简单,它以主从方式工作,这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少4根线,事实上3根也可以(单向传输时)。也是所有基于SPI的设备共有的,它们是SDI(数据输入),SDO(数据输出),SCK(时钟),CS(片选)。
(1)SDO – 主设备数据输出,从设备数据输入
(2)SDI – 主设备数据输入,从设备数据输出
(3)SCLK – 时钟信号,由主设备产生
(4)CS – 从设备使能信号,由主设备控制
其中CS是控制芯片是否被选中的,也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时(高电位或低电位),对此芯片的操作才有效。这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。
接下来就负责通讯的3根线了。通讯是通过数据交换完成的,这里先要知道SPI是串行通讯协议,也就是说数据是一位一位的传输的。这就是SCK时钟线存在的原因,由SCK提供时钟脉冲,SDI,SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过 SDO线,数据在时钟上升沿或下降沿时改变,在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输,输入也使用同样原理。这样,在至少8次时钟信号的改变(上沿和下沿为一次),就可以完成8位数据的传输。
要注意的是,SCK信号线只由主设备控制,从设备不能控制信号线。同样,在一个基于SPI的设备中,至少有一个主控设备。这样传输的特点:这样的传输方式有一个优点,与普通的串行通讯不同,普通的串行通讯一次连续传送至少8位数据,而SPI允许数据一位一位的传送,甚至允许暂停,因为SCK时钟线由主控设备控制,当没有时钟跳变时,从设备不采集或传送数据。也就是说,主设备通过对SCK时钟线的控制可以完成对通讯的控制。SPI还是一个数据交换协议:因为SPI的数据输入和输出线独立,所以允许同时完成数据的输入和输出。不同的SPI设备的实现方式不尽相同,主要是数据改变和采集的时间不同,在时钟信号上沿或下沿采集有不同定义,具体请参考相关器件的文档。
在点对点的通信中,SPI接口不需要进行寻址操作,且为全双工通信,显得简单高效。在多个从设备的系统中,每个从设备需要独立的使能信号,硬件上比I2C系统要稍微复杂一些。
最后,SPI接口的一个缺点:没有指定的流控制,没有应答机制确认是否接收到数据。
AT91RM9200的SPI接口主要由4个引脚构成:SPICLK、MOSI、MISO及 /SS,其中SPICLK是整个SPI总线的公用时钟,MOSI、MISO作为主机,从机的输入输出的标志,MOSI是主机的输出,从机的输入,MISO 是主机的输入,从机的输出。/SS是从机的标志管脚,在互相通信的两个SPI总线的器件,/SS管脚的电平低的是从机,相反/SS管脚的电平高的是主机。在一个SPI通信系统中,必须有主机。SPI总线可以配置成单主单从,单主多从,互为主从。
SPI的片选可以扩充选择16个外设,这时PCS输出=NPCS,说NPCS0~3接4-16译码器,这个译码器是需要外接4-16译码器,译码器的输入为NPCS0~3,输出用于16个外设的选择。
二 SPI协议举例
SPI是一个环形总线结构,由ss(cs)、sck、sdi、sdo构成,其时序其实很简单,主要是在sck的控制下,两个双向移位寄存器进行数据交换。
假设下面的8位寄存器装的是待发送的数据10101010,上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。
那么第一个上升沿来的时候 数据将会是sdo=1;寄存器=0101010x。下降沿到来的时候,sdi上的电平将所存到寄存器中去,那么这时寄存器=0101010sdi,这样在 8个时钟脉冲以后,两个寄存器的内容互相交换一次。这样就完成里一个spi时序。I2C总线I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线产生于在80年代,最初为音频和视频设备开发,如今主要在服务器管理中使用,其中包括单个组件状态的通信。例如管理员可对各个组件进行查询,以管理系统的配置或掌握组件的功能状态,如电源和系统风扇。可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数,增加了系统的安全性,方便了管理。
1 I2C总线特点
I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上,因此I2C总线占用的空间非常小,减少了电路板的空间和芯片管脚的数量,降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺,并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。I2C总线的另一个优点是,它支持多主控(multimastering), 其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然,在任何时间点上只能有一个主控。
2 I2C总线工作原理
2.1 总线的构成及信号类型
I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线,可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送,最高传送速率100kbps。各种被控制电路均并联在这条总线上,但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作,所以每个电路和模块都有唯一的地址,在信息的传输过程中,I2C总线上并接的每一模块电路既是主控器(或被控器),又是发送器(或接收器),这取决于它所要完成的功能。CPU发出的控制信号分为地址码和控制量两部分,地址码用来选址,即接通需要控制的电路,确定控制的种类;控制量决定该调整的类别(如对比度、亮度等)及需要调整的量。这样,各控制电路虽然挂在同一条总线上,却彼此独立,互不相关。
I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号, 它们分别是:开始信号、结束信号和应答信号。
开始信号:SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开始传送数据。
结束信号:SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平跳变,结束传送数据。
应答信号:接收数据的IC在接收到8bit数据后,向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲,表示已收到数据。CPU向受控单元发出一个信号后,等待受控单元发出一个应答信号,CPU接收到应答信号后,根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号,由判断为受控单元出现故障。