Густав Олссон, Джангуидо Пиани - Цифровые системы автоматизации и управления (1087169), страница 87
Текст из файла (страница 87)
ци|рровые коммуникации в управлении и роне сдв 373 муникационные протоколы бр»» Описание № поля Длина, байт Значение 01101000 (68 Ьех) 1 1 Начальвь»й символ (байт заголовка) Длина сообшеиия (2-255 байт) 2 1 3 1 Длина сообщения (2 — 255 байт), повторение поля 2 01101000 (68 Ьех) Начальный символ (повторевие поля 1) Управляющий символ 5 1 9.4.6. Протокол телеметрии 1ЕС-870 6 1 Адрес (младшая часть) Структура кадра Н?)?.С соответствует многоуровневой структуре стек лов, показанной на рис.
9А. Начальный и заключительный флаги необходи "нро»с . лиання зическом и канальном уровнях. Адресное и управляющее поля н поле ко„ф» суммы относятся ко 2-му и 3-му уровням. Передаваемые данные являют ситро„,„ но-ориентированными и относятся к 7-му уровню.
нроо ди Формат кадра Н?)?.С является основой для различных протоколов свя „ язва б, печивает средства для полной дуплексной передачи с контролем ошибок Н. алрн|| с в одной из схем передатчик может продолжать передачу кадров, не ожидая н ая под»ве ждения их приема, в другой — приемник должен подтверждать прием каждо„ ' огока еше одна схема требует только индикации кадров для повторной переда ш В сел схемы можно реализовать на базе формата Н?)?.С. Протокол телеметрии 1ЕС-870 представляет собой широко распространенн»г стандарт, предназначенный для мониторинга и управления распределевнымн нР| цсссами с помоп|ью локальных интеллектуальных устройств, например, для сярш центральной ЭВМ с удаленными устройствами управления и для сбора данны Протокол ?ЕС-870 сочетает некоторые возможности символьных протоколов н фсР мате??АКТ с бит-ориентированным форматом кадра типа НО?.С.
В 1ЕС-870 единицей передачи информации является телеграмма, состоящм и байтовых последовательностей по 8 бит. Каждый байт передается в соответствии с форматом 1?АКТ в виде 11-битовой последовательности (1 стартовый бит, 8 б»|» данных, 1 бит четности, 1 стоповый бнт). Октеты передаются последовательно вкдь. дой телеграмме в следующем порядке: — заголовок (1 или 4 байта); — пользовательские данные (переменная длина, до 253 байт); — контрольная сумма(1 байт); — символ конца сообщения (1 байт).
Структура телеграмм протокола 1ЕС-870 показана на рис. 9.15. Начальный символ показывает, какой тип телеграммы следует за ним — фи . жиксирс' ис. 9.18 б| ванной или переменной длины. Телеграмма фиксированного формата (Рис т»»ачальныя имеет длину 6 байт. В телеграмме переменной длины заголовок содержит иа' тьзов|пс" байт, за которым следует длина теле|раммы, Первые 4 байта в данных польз и контооль"сс адрес и указатель функции; за пользовательскими данными следует байт ко р » безопасно»" суммы и символ конца сообщения.
В 4 байтах заголовка в качестве меры б байты не вк»к»"' повторяются начальный символ и длина сообщения, поскольку эти банты ются в подсчет контрольной суммы. 70 |аР - 70п елчск| Для обеспечения аффективных схем управления стандарт 1ЕС-870 пр у ' ооб»пения в' лает несколько типов сообщений, например подтверждение приема сооб п ральному устройству или удаленной станции и т. д. ПА81 Благодаря своей простоте и широкой доступности дешевых микр осхем поз омуо" протокол [ЕС-870 легко встраивается в разнообразные устройства, поэтому вместиыс ложен в основу многих промышленных решений, обеспечивающих сов. .
плеяд ' и взаимодействие при интеграции в одну систему компонентов от разных р дителей. 7 1 Адрес (старшая часть) Произвольн ая ллива >О, 4253 байт Данные Контрольная сумма полей 5. 8 10 00010110 (16 Ьех) Символ конца сообщения № поля Длина, байт Значение Описание 00010000 Начальный символ (1О Ьех) (байт заголовка) Управляющий символ Адрес (младшая часть) Адрес (стар|ива часть) Контрольная сумма Символ конца сообщения 00010110 (16 Ьех) Рнс д 15 Ст .
Структура телеграммы протокола 1ЕС-870: а — псремевная длина; б — фик"нрованвзя длина 4,7 Блок-ориентированные протоколы Взн - р е» ированных протоколах данные передаются блокам, кото|ак- или блок-о иенти ограничи| ~ 0 1?еа иваются специальными управляющими символами, |ап ., ЗОН ример, »' . вацек — начало заголовка), 3»'Я (5у№йлкоп»дат»оп — синхронизация), ЯТХ "оу ТеХт — начало текста), ЕТХ (Еп»7 оу' ТеХт — конец текста) и ЕОТ (Еп»1 07 ,д л»»зд»оп — конец пеРсдачи), КаждаЯ пеРедача начинаетсЯ с символов ВОН или "заканчивается символом конца блока, например ЕТХ или ЕОТ. Несколько 375 374 Глава 9. Цифровые коммуникации в управлении пр „ оцесс муникационныв протоколы , Кем символов 8 и'Х в начале блока данных используется для синхронизации пр„ Риеьц,„„ перед передачей данных (рис.
9.16). Блочный режим используется при пер ииь сдачи ь, прорывной последовательности от нескольких байт до нескольких сотен б й передача обычно осуществляется в синхронном режиме, при котором импул ьиис лксм „ носящиеся к отдельным битам, управляются синхросигналом. [ЯЪ~ ~ЯЪД [ВтХ~ Рис. 9.16. Синхронная передача бяоков: ВУ|» — символ синхронизации 5ТХ вЂ” символ "Начало текста'* ЕТХ вЂ” символ "Конец текста" В зависимости от реализации (протокола) для управления потоком используют„ символы АСК (АСКггот!ег(8е — положительное квитирование, т. е. подтверждсиис приема) и КАК (№! АсКпот!ес(8е — отрицательное квитирование или непряси| В одной из модификаций приемник должен явно квитировать прием каждого биски в другой — приемник запрашивает только повторную передачу поврежденных бис.
ков, Как правило, простои линии отсутствуют — если нет данных, приемник и перс. датчик могут обмениваться синхронизирующимн символами. В общем случае синхронная передача данных более эффективна, чем асннхрои. ная, так как лучше использует пропускную способность линии и сокращает прост»и Она применяется при скоростях передачи, превышающих 2 Кбит/с. С другой сторо ны, синхронная передача требует более сложного и, соответственно, более доросши оборудования, чем асинхронная.
Синхронная передача эффективна при персии»с длинных блоков данных, например при передаче файлов. для приложений, петро|У |оших высокой скорости, и в случае посимвольной передачи, напримеР, для си"'и ЭВ М с терминалом или принтером, обычно достаточно асинхронного режима. 9.4.8. Верхние уровни модели ВОС (уровни с 3-го по 7нй) начеии Уровни модели В ОС выше 2-го за исключением 7-го не имеют болыпого зна ь коротко для промышленных задач. Поэтому здесь они будут рассмотрены очень кор " связаннЫ' Верхние уровни используются для обмена файлами или для приложении, св о тенденииг с базами данных в больших информационных сетях.
Стоит отметить, что те д „ак „пОЫЫЫ' к применению сложных межсетевых приложений проявляется и в задачах Р ленного управления. т»ао В модели В ОС 3-й УРовень (сетевой) отвечает за организацию и Р~Б~~У в " б,с ного канала между двумя узлами, находящимися в разных сетях. Этот ур печивает маршрутизацию сообщения, т. е. его прохождение через пос следовиг' ' ность промежуточных узлов до узла назначения.
ЫЯИ кациоии Уровни с 1-го по 3-й называются внешними, сетевыми или коммуник уровнями. Уровни с 5-го по 7-й являются внутренними или прикладнь |мн, так они реализуются программным обеспечением ЭВМ, на которой решает ся прнк' ная задача. Уровень 4 (транспортный) представляет собой интерфейс м ' между||У, кладными программами и внешней сетью. Хотя на нижних уровнях сугггествуш авиь сколько протоколов н методов для обеспечения надежности передачи д 4.н уровень может проверить, что данные были действительно посланы в прав,кио ы формате от отправителя к получателю. Уровень 5 (сеансовый) отвечает за 'гиком Р ику и разрыв соединения между ЭВМ.
Сеансовый уровень обеспечивает так'„иоик нрение услуг 4-го уровня, в частности в том, что касается передачи файлов , исш ьсР ° ЭВМ на другую. сил»ОЙ сиень 6 (представления данных) относится к кодированию и струк| урирова„нных. Здесь играют важную роль два стандарта модели ВОС. Спецификация уров ь»0 ".' »824 Описание абстрактного синтаксиса 1 (Абкггасг Яупгах1»огасгоп ! — А51»1.1) кг|ИЫС ,„оптирует структурирование данных, подлежащих передаче. Нотация А81»1.1 , „тдвляет обойабстрактныйязь|кдляописанияобъектов услуги.
тве твии ,ицстд иью "клиент-сервер". Спецификация 180 8825 Основные правила кодироваг исис н„(Ваяс В»гсвг(гггй Ви!ег — ВЕК) определяет способ двоичного кодирования. т, е. ,„,»между содержанием сообщения и передаваемыми двоичными разрядами. ооь 9 течение длительного времени двумя наиболее распространенными стандар~ан|ня представления символов были АБСП и ЕВСР1С. В АВС11 (Атепсап 5гапс(агс! си(»7аг !гг7оппаггоп !пгегс)галде — Американский стандартный код для обмена ин- 1»Риацией) символ (буква, цифра, другой символ) кодируется уникальной 7- или 14»совой комбинацией, которая позволяет представить 127 или 255 различных сими|си.
Код ЕВСР1С (Ех|епйес! В|лагу-Сос(ес! 0есгта!!пгегс)гапйе Сос!е — расширенаРииоично-десятичный код для обмена информацией) использует другие битовые н»бинацни, чем АЗСП, для отображения более или менее тех же символов. ЕВСР1С »1»ыениется в основном на мэйнфреймах компании 1ВМ, Использование для символов только 255 кодов существенно ограничивает отоянхсние технических символов и символов иностранных языков.