Основы радиоэлектроники

Системы передачи информации

Локальная управляющая микросеть на основе MCS-51

где k – номер МК, который пробует захватить канал, k = 0¸(n-1); l – номер ведущего, l = 0¸(n-1); n – число МК в сети.

6. Если самый ведущему необходимо выдать сообщение, то он может захватить канал во время своего окна, то есть вместо генерации очередного маркера начать передавать свое сообщение.

Выдав маркер, ведущий МК запускает таймер на время t×(n-1), а если за это время ни единый МК не захватит канал, то весь цикл повторяется еще раз и т.д.

8. Любой МК принимает все байты, которые передаются по каналу. Для контроля пропадания маркера любой МК после приема каждого байта запускает таймер на задержку t×(n+1). Таким образом, пропадание маркера (а значит, и режима синхронизма микросети) фиксируется, если за время t×(n+1), не было передано ни одного сообщения.

9. При выявлении пропадания маркера для восстановления синхронизма в микросети любой МК выполняет следующие простые действия: выдерживает паузу продолжительностью t×(i+1), где i – собственный номер МК; если во время паузы снова не было принято ни одной информации, то данный МК становится ведущей и генерирует новый маркер.

Этой процедурой обеспечивается автоматическое восстановление работы микросети при отказе МК, которое есть в данный момент ведущим.

10. При интервально-маркерном методе удается избегнуть любых конфликтов в сети по следующим причинам:

- контроль пропадания маркера осуществляется постоянно всеми МК и он полностью синхронный, так как счетчики паузы корригируются приблизительно одновременно при приеме каждого байта. Все МК обнаружат пропадание маркера одновременно;

- одновременно начинается отсчет паузы t×(i+1) всеми МК;

- микроконтроллер с меньшим номером первым генерирует маркер и восстановит синхронизм в микросети.

Последовательный порт MCS-51 допускает передачу 9-битных кодов. Используя это, можно легко ввести признак маркера таким образом, что байт маркера будет отличаться от любого информационного байта. На рис. 2б изображена структура маркера; старший бит определяет признак маркера (для маркера – 1). Бит 7 используется для простейшего контроля за паритетом. Семибитное поле адреса разрешает иметь в системе до 127 подсистем с номерами от 0 до 126. Адреса 127 зарезервированная для широковещательной передачи.

Рекомендованный формат сообщения представленный на рис. 14в и предусматривает такие поля: А0, – адреса получателя; АВ – адреса отправителя; L – длина поля данных (0–255); CRC – байт контрольной суммы.

Можно определить четыре состояния, в которых будет находиться любой МК микросети.

Приемник (R). В этом состоянии МК прослушивает канал, принимает сообщение и выбирает из них необходимую ему информацию.

Передатчик (W). В этом состоянии МК, захватив канал, передает свое сообщение.

Ведущий (Н). МК – ведущий и поддерживает синхронизм в сети.

Специальное состояние (RM). МК реализует процедуру восстановления синхронизма в сети.

Граф состояний МК микросети представленный на рис 3.

Запрос на передачу сообщения формируется в МК прикладной программой управления объектом и обозначенный RQ. Задержки, которые реализуются таймером, имеют такое содержание:

ТМ1 – контроль исчезновения маркера, задержка равная t×(n+1).

TМ2 – ожидание своего окна (t×х);

ТМЗ – ожидание окончания периода сети (t×п);

TМ4 – пауза перед выдачей маркера при восстановлении синхронизма, задержка равная t×(i+1).

Для реализации подсистемы необходимы следующие ресурсы: УАПП, таймер, два уровня прерываний. Этими ресурсами владеет MCS51, что разрешает вести передачу и прием данных со скоростью до 375 кбит/с. Время передачи одного байта, обрамленного стартовыми и стоповыми битами (плюс 9-й разряд), составляет 58,7 мкс. Пропускная способность микросети при этом равна приблизительно 17 кбайт/с. Перейти на страницу: 1 2 3


Другое по теме:

Радиопередатчик с частотной модуляцией Разрабатываемый передатчик (носимый) будет использоваться для связи между группами людей. Например, между поисковыми отрядами и координационным центром, так и между отрядами, для уточнения действий, получения заданий, сообщения об окружающей обс ...