工业控制网络20135.ppt

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1、工业控制网络（5）哈工大网络与电气智能化研究所刘勇2013（春）四、报文传送及其帧类型4种帧类型：数据帧(DataFrame)：携带数据由发送器至接收器；远程帧(RemoteFrame)：通过总线单元发送，以请求发送具有相同标识符的数据帧；错误帧(ErrorFrame)：由检测到总线错误的任何单元发送；超载帧(OverloadFrame)：用于提供当前的和后续的数据帧或远程帧之间的附加延迟。1.数据帧数据帧由7个不同的位场(BitField)组成：帧起始(StartofFrame)仲裁场(Arbitr

2、ationField)控制场(ControlField)数据场(DataField)CRC场(CRCField)应答场(ACKField)帧结束(EndofField)（1）帧起始标志数据帧和远程帧的起始，它仅由一个“显性”位构成。所有站必须都同步于首先开始发送的那个站的帧起始前沿。（2）仲裁场由标识符和远程发送请求（RTR）位组成。（3）控制场由6位组成，包括两个用于将来扩展的保留位和4位数据长度码。（4）数据场由数据帧中被发送的数据组成，它可包括0至8个字节，每个字节包括8位，其中首先发送最高有效

3、位。（5）CRC场包括CRC序列，后随CRC界定符。（6）应答场为两位长度，包括应答间隙和应答界定符。（7）帧结束每个数据帧和远程帧均是由7个“隐性”位组成的标志序列界定的。2.远程帧一个作为某个确定数据接收器的站，可以通过发送一个远程帧，激活一个源节点发送其数据。远程帧由6个不同的位场组成：帧起始、仲裁场、控制场、CRC场、应答场和帧结束。区分4种不同类型的帧：a.标准格式数据帧；b.标准格式远程帧；c.扩展格式数据帧；d.扩展格式远程帧。对于a，11位标识符后是2个显性位：仲裁场的RTR位和控制场

4、的r1位；对于b，11位标识符后是一个隐性位和一个显性位：仲裁场的RTR位和控制场的r1位。据此可将a与b分开。对于c、d，11位标识符后为两个隐性位：仲裁场的SRR位和IDE位。据此可将c、d与a、b分开。而c、d之间可由扩展ID后的RTR位分开：c中RTR位为显性位，d中RTR位为隐性位。3.错误帧错误帧由两个不同场组成，第一个场由来自各站的错误标志(ErrorFlag)叠加得到，后随的第二个场是错误界定符(ErrorDelimiter)。错误界定符包括８个“隐性”位。错误标志发送后，每个站都送出

5、“隐性”位并监视总线，直至检测到一个“隐性”位。此后，开始发送剩余的７个“隐性”位。错误标志具有两种形式：一种是激活错误标志(ActiveErrorFlag)，另一种是认可错误标志（PassiveErrorFlag）。激活错误标志由6个连续的“显性”位组成，而认可错误标志由6个连续的“隐性”位组成，除非它被来自其它节点的“显性”位改写。一个检测到错误状态的“错误激活”站通过发送一个激活错误标志来标注该错误。这一错误标志形式违背适用于由帧起始至CRC界定符的所有场的位填充规则，或者破坏了应答场或帧结束场

6、的固定形式。因而，所有其它站将检测到错误状态，并且由它们的部件开始发送错误标志。这样，在总线上实际被监视到的“显性”位序列是由各个单独站发送的不同错误标志叠加而形成的。该序列的总长度在最小值6位和最大值12位之间变化。一个检测到错误状态的“错误认可”站通过发送一个认可错误标志来试图标注该错误。该“错误认可”站以认可错误标志的开始为起点等待６个相同极性的连续位。当检测到６个相同位后，认可错误标志即告完成。4.超载帧超载帧包括两个位场：超载标志和超载界定符。存在两种导致发送超载标志的超载条件：一个是接收器

7、的内部条件，接收器要求下一个数据帧或远程帧的延迟；另一个是在间歇场检测到“显性”位。由前一个超载条件引起的超载帧起点，仅允许在期望间歇场的第一位时间开始，而由后一个超载条件引起的超载帧在检测到“显性”位后开始发送第一位。最多可产生２个超载帧用于延迟下一个数据帧或远程帧。超载标志(OverloadFlage)由６个“显性”位组成。全部形式对应于激活错误标志形式。超载标志形式破坏了间歇场的固定形式。因而，所有其它站都将检测到一个超载条件，并且由它们的部件开始发送超载标志。超载界定符(OverloadDel

8、imiter)由８个“隐性”位组成。超载界定符与错误界定符具有相同的形式。发送超载标志后，站监视总线直至检测到由“显性”到“隐性”位的发送。在此时刻，总线上的每个站均完成送出其超载标志，并且所有站一致地开始发送剩余的７个“隐性”位。5.帧间空间数据帧和远程帧与其前面的帧（不管它们是何种帧：数据帧、远程帧、错误帧或超载帧）均以称为帧间空间的位场分隔开。相反，在超载帧和错误帧前面没有帧间空间，并且多个超载帧也不被帧间空间分隔。帧间空间包括：间歇场总线空闲场暂