Аппаратные средства и программное обеспечение систем промышленной автоматизации. Данилушкин И.А. - 74 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СамГТУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

Управление доступом к среде передачи
Чаще всего, при организации промышленных сетей используется шинная то-
пология, которая требует жесткой регламентации доступа к среде передачи (про-
токол доступа). Существует два метода регулирования такого доступа, известного
ещё под термином «шинный арбитраж»:
•
•
•
•
«фиксированный мастер» (централизованный контроль шины): доступ к
шине контролируется центральным узлом – мастер-узлом;
«плавающий мастер» (децентрализованный контроль шины): благодаря
собственному интеллекту каждое устройство само определяет регламент доступа
к шине.
В случае централизованного контроля за доступом к шине выделяется узел с
правами мастера
(master, ведущее устройство, шинный контроллер). Право ини-
циировать циклы чтения/записи на шине имеет только мастер-узел. Он адресует
каждого пассивного участника (slave, ведомое или подчинённое устройство),
обеспечивает их данными и запрашивает у них данные. Если вдруг мастер «сло-
мался», то и циклы обмена по шине останавливаются.
Именно по этой причине децентрализованный контроль с переходящими
функциями мастера от одного узла сети к другому получил наибольшее внимание
и развитие. Здесь права мастера назначаются группе устройств сети. Широко
приняты и используются две модели децентрализованного доступа:
модель случайного доступа к шине (CSMA/CD);
модель с передачей маркера (Token Passing Model).
Случайный метод доступа к шине (CSMA/CD)
Известным механизмом управления сетью шинной конфигурации является
метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением конфлик-
тов (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, CSMA/CD). Широко из-
вестна реализация этого метода – спецификация Ethernet.
Все узлы шины имеют право передавать данные. Каждый из них постоянно
прослушивает шину. Если шина свободна, любой из участников сети может за-
нять шину под свой цикл передач. В том случае, когда несколько узлов претен-
дуют на шину одновременно, это приводит к так называемому конфликту (колли-
зии), и тогда все «претенденты снимают свою заявку».
Затем каждый из участников включает генератор случайных чисел, который
задаёт случайный интервал ожидания до следующего момента запроса шины.
Метод CSMA/CD получил широкое распространение в офисных системах и
наиболее эффективен в условиях относительно низкой общей загрузки канала пе-
74

Страницы