總線和數(shù)據(jù)通信技術(shù).ppt

第八章 總線和數(shù)據(jù)通信技術(shù),本章內(nèi)容,1. 內(nèi)總線,3. 現(xiàn)場(chǎng)總線,重點(diǎn)：,2. 通用、串行接口總線,返 回,4. 藍(lán)牙技術(shù)、以太網(wǎng)、電力線載波通信,主要有并行通信接口、串行通信接口、現(xiàn)場(chǎng)總線接口和以太網(wǎng)接口等。為方便各種儀器之間的通信，一般采用標(biāo)準(zhǔn)通信接口。,下 頁(yè),上 頁(yè),主要接口方式,返 回,在實(shí)際的測(cè)量和控制過(guò)程中，智能儀器和智能儀器之間、智能儀器與計(jì)算機(jī)之間需要進(jìn)行各種信息的交換和傳輸，這種信息的交換和傳輸通過(guò)儀器的通信接口按照一定的協(xié)議實(shí)現(xiàn)。,是各儀器之間或儀器與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行信息交換和傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)裝置,通信接口,第八章 總線和數(shù)據(jù)通信技術(shù),下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,注意：,本章介紹智能儀器較常用的標(biāo)準(zhǔn)總線，主要有總線、GP-IB通用接口總線、RS232C串行總線、RS422/485串行總線、USB通用串行總線、CAN總線等 。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,8.1 概述,智能儀器中的公共數(shù)字傳輸通道稱為,總線（Bus）,總線,按連接范圍,劃分,片內(nèi)總線（局部總線）,內(nèi)部總線（系統(tǒng)總線）,外部總線（通信總線）,主要用于芯片級(jí)的互連,用以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與各種擴(kuò)展插件板之間的相互連接,主要用于儀器間的互連,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,一般由芯片制造廠商定義，對(duì)外提供的連線均通過(guò)芯片的管腳實(shí)現(xiàn)，對(duì)智能儀器設(shè)計(jì)的影響不大。內(nèi)部總線的種類相對(duì)較為統(tǒng)一，下節(jié)介紹的 總線是其中的典型代表。,片內(nèi)總線,外部總線的種類則比較廣泛，由于涉及智能儀器與智能儀器之間，智能儀器和通用計(jì)算機(jī)之間通信的問(wèn)題，根據(jù)通信性質(zhì)、通信技術(shù)和通信距離的不同，有多種多樣的總線可供選擇,GP-IB通用并行總線、RS-232C、RS-485和USB (Universal Serial Bus) 等串行總線、CAN現(xiàn)場(chǎng)總線?？偩€在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。,舉例：,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,總線,按數(shù)據(jù)傳輸特點(diǎn),劃分,并行總線,串行總線,指多個(gè)數(shù)據(jù)位同時(shí)傳輸或接收，可分為不同位數(shù)（寬度）的并行總線（如8位、16位等），當(dāng)距離較近而且要求傳輸速率較高時(shí)通常采用此總線傳輸方式,數(shù)據(jù)逐位傳輸，發(fā)送或接收數(shù)據(jù)最多只需兩根導(dǎo)線，其一用于發(fā)送，另一用于接收；串行通信采用不同的工作方式，還可將發(fā)送和接收二線合一，具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特點(diǎn)，當(dāng)設(shè)備距離較遠(yuǎn)時(shí)通常采用串行總線方式。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,相同條件下： 串行傳輸速度并行傳輸速度,注意：,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,上述的各種外部總線都有很多廠商推出了相應(yīng)的通信接口，有些接口已經(jīng)直接在芯片級(jí)予以實(shí)現(xiàn)，使用非常方便。除了這些標(biāo)準(zhǔn)總線接口之外，在無(wú)線通信領(lǐng)域，藍(lán)牙技術(shù)正逐步為人們所采用；借助分布廣闊的電力傳輸線進(jìn)行載波通信的方式仍在繼續(xù)發(fā)展；借鑒通用計(jì)算機(jī)構(gòu)建局域網(wǎng)中占主導(dǎo)地位的以太網(wǎng)技術(shù)，工業(yè)以太網(wǎng)也出于蓬勃發(fā)展階段。隨著新技術(shù)、新的通信手段的發(fā)展，新的通信接口還會(huì)不斷涌現(xiàn)。,綜述：,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,. 內(nèi)總線,內(nèi)總線 （System Bus）,又稱局部總線，是系統(tǒng)內(nèi)部 各模塊的公共信息通道,各模塊的設(shè)計(jì)可通用化； 具有互換性，損壞一部分只須更換該部分即可； 只要留有足夠的插口，隨時(shí)可擴(kuò)展系統(tǒng)的功能； 改變其中一些模塊可以改變儀器的功能,采用內(nèi)總線的優(yōu)點(diǎn)：,目 前 常 用 的 內(nèi) 總 線,S-100,STD,是美國(guó)公司1976年提出適應(yīng)于Intel 8080CPU系列的總線，共100條，其中16條數(shù)據(jù)線；24條地址線；11條控制線；8條DMA線；8條狀態(tài)線；8條矢量中斷線；9條電源線地線；16條其他用途信號(hào)線；主要缺陷是布線不太合理、時(shí)鐘信號(hào)位于控制信號(hào)中間，容易產(chǎn)生干擾、地線少、引腳多、幾何尺寸大、易變形，目前已極少用。,是美國(guó)Pro-log公司1979年提出用于工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)總線。按工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，具有較好的兼容性，電路板采用小板結(jié)構(gòu)，高度模塊化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，品種齊全，價(jià)格低廉，性能良好。支持多微處理器系統(tǒng)。共56條線，其中6條邏輯電源線； 8條數(shù)據(jù)線；16條地址線；22條控制線；4條輔助電源線。適合于8位機(jī)，80年代開(kāi)始在我國(guó)流行，現(xiàn)在應(yīng)用較少.,廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)內(nèi)部模塊或芯片之間的內(nèi)總線，在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,總線概述,8.2.1,（InterIntegrated Circuit）總線是由,Philips公司于80年代推出的二線串行通信總線，通過(guò)串行數(shù)據(jù)線SDA（Serial Data）和串行時(shí)鐘線SCL（Serial Clock）兩根線將多個(gè)具有,總線接口的器件,連到總線上,使信息在,器件之間傳遞。總線上數(shù)據(jù),的傳輸速率在標(biāo)準(zhǔn)模式下可達(dá)100kbit/s，在快速模式下可達(dá)400kbit/s，在高速模式下可達(dá)3.4Mbit/s?？偩€長(zhǎng)度可達(dá)25英尺，并且能支持40個(gè)組件。由于接口嵌入組件，所以占用空間小，減少了電路板的空間，降低了互聯(lián)成本。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,(1)二線制總線，通過(guò)SDA及SCL兩線在連接到總線上 的器件之間傳送信息，根據(jù)地址識(shí)別各器件。 (2)無(wú)中心主機(jī)的多主機(jī)總線，可在主機(jī)和分機(jī)之間雙 向傳送數(shù)據(jù)。各主機(jī)可任意同時(shí)發(fā)送而不破壞總線 上的數(shù)據(jù)。 (3)同步通信總線，同步時(shí)鐘允許器件通過(guò)總線以不同 波特率通信，同時(shí)還可用作開(kāi)始和停止串行口的應(yīng) 答信號(hào)。,總線具有下述特點(diǎn)：,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,(4)系統(tǒng)中所有外圍器件及模塊采用器件地址及引腳 地址的編址方式。 (5)器件間總線簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，總線上增加器件不 影響系統(tǒng)的正常工作，系統(tǒng)可修改和可擴(kuò)展性 好。即使有不同時(shí)鐘速度的器件連接到總線上， 也能很方便地確定總線的時(shí)鐘。 (6)支持NMOS、COMS、HCMOS等多種制造工 藝，并可用于測(cè)試和錯(cuò)誤診斷。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,總線的術(shù)語(yǔ),8.2.2,構(gòu)成,SDA（串行數(shù)據(jù)線）,SCL（串行時(shí)鐘線）,注意：,總線上可以接若干個(gè)單片微機(jī)和外圍器件，每個(gè)器件可由唯一的地址確定，,總線根據(jù)地址識(shí)別各器件。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,發(fā) 送 & 接 收,當(dāng)某個(gè)器件向總線上發(fā)送信息時(shí)，它是發(fā)送器，而當(dāng)它從總線上接收信息時(shí)，又成為接收器。,工作于發(fā)送或接收方式。發(fā)送或接收可根據(jù)數(shù)據(jù)的傳送方向而改變。,總線根據(jù)器件的功能通過(guò)軟件編程使器件,例如：,有些器件既可做接收器又可做發(fā)送器，如存儲(chǔ)器,有些器件只能做接收器，如LCD驅(qū)動(dòng)器,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,當(dāng)某個(gè)器件在SCL上產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖，在SDA上產(chǎn)生尋址信號(hào)、開(kāi)始條件、停止條件、建立數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，該器件為主器件（主機(jī)），此時(shí)任何被尋址選中的器件為從器件（從機(jī)） 。,主 機(jī) & 從 機(jī),單片微機(jī)在,總線上既可做主器件,（主發(fā)送或主接受），也可做從器件（從發(fā)送 或 從接受），外圍器件一般只能做從器件。,注意：,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,表8.1,總線術(shù)語(yǔ)的定義,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,8.2.3,器件與,總線的連接,器件之間通過(guò)SDA及SCL兩根線進(jìn)行通信。連接到總線的器件的輸出級(jí)必須是集電極或漏極開(kāi)路，通過(guò)上拉電阻接正電源，以便完成“線與”功能。,圖8.1所示,器件與,總線的連接,SDA和SCL均為雙向I/O線，當(dāng)總線空閑時(shí)，兩條線均為高電平。,注意：,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,8.2.4 數(shù)據(jù)的傳送,在數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中，必須確認(rèn)數(shù)據(jù)傳送的開(kāi)始（啟動(dòng)）和結(jié)束（停止）。開(kāi)始和結(jié)束信號(hào)由主器件產(chǎn)生。,開(kāi)始信號(hào)以后，總線被認(rèn)為處于忙態(tài)；結(jié)束信號(hào)以后，總線被認(rèn)為處于閑態(tài)。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,當(dāng)SCL線為高電平、SDA線由低電平跳變?yōu)楦唠娖綍r(shí)為“結(jié)束”條件，如圖8.2所示,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,總線上每次發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)不受限制，但每個(gè)字節(jié)必須為8位，而且每個(gè)字節(jié)后面必須跟一個(gè)應(yīng)答位（ACK）（第9位），也叫認(rèn)可位。,注意：,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,數(shù)據(jù)的傳送過(guò)程:,數(shù)據(jù)傳送時(shí)由主器件發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，即SCL為高電平的狀態(tài)下，數(shù)據(jù)線SDA發(fā)生由高電平到低電平的跳變。然后主器件發(fā)送第一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)用于選擇從器件的地址。,數(shù)據(jù)的傳送過(guò)程如圖8.3所示。其中前7位為從器件的地址，由固定和可編程兩部分組成，固定部分為器件的名稱，由生產(chǎn)公司規(guī)定；,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,可編程部分決定系統(tǒng)中最多可連接的此種器件的個(gè)數(shù)，假設(shè)某種器件的7位地址中有4位固定、3位可編程，則同一個(gè),總線上最多可連接8個(gè)該種器件。,第8位(R/W)為方向位，規(guī)定從器件的數(shù)據(jù)傳送方向。當(dāng)方向位為“0”時(shí)，表示發(fā)送（寫(xiě)），即主器件作為發(fā)送器，從器件作為接收器，第一個(gè)字節(jié)之后主器件繼續(xù)將數(shù)據(jù)發(fā)送到所選擇的從器件；當(dāng)方向位為“1”時(shí)，表示接收（讀），此時(shí)，主器件由發(fā)送器變成接收器，從器件由接收器變成發(fā)送器，主器件將從選擇的從器件讀數(shù)據(jù)。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,主機(jī)發(fā)送地址后，系統(tǒng)中的其他器件都將自己的地址和主器件送到總線上的地址進(jìn)行比較，如果與主器件發(fā)送到總線上的地址一致，則該器件即為被主器件尋址的器件。,注意：,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,數(shù)據(jù)在SDA上傳送時(shí)，在SCL為高電平期間必須保持穩(wěn)定，只有在SCL線為低電平期間才允許改變，如圖8.4所示。,傳送數(shù)據(jù)時(shí)，首先傳輸數(shù)據(jù)的最高有效位，主器件在傳送每個(gè)字節(jié)后（包括第一個(gè)地址字節(jié)）都傳送一個(gè)應(yīng)答位，通常接收器件在接收到每個(gè)字節(jié)后都會(huì)做出響應(yīng)，即釋放串行時(shí)鐘線SCL，使SCL線返回高電平，準(zhǔn)備接收下一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,如果接收器件正在處理一個(gè)實(shí)時(shí)事件而不能接收數(shù)據(jù)時(shí)，（例如正在處理一個(gè)內(nèi)部中斷，在這個(gè)中斷處理完之前就不能接收,字節(jié)）將使SCL保持低電平，迫使發(fā)送器件處于等待狀態(tài)，如圖8.3所示。,總線上的數(shù)據(jù),當(dāng)接收器件處理完畢，為下一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)做好準(zhǔn)備時(shí)，釋放SCL線，發(fā)送器件繼續(xù)發(fā)送。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,當(dāng)數(shù)據(jù)傳送結(jié)束時(shí)，由主器件產(chǎn)生一個(gè)通信結(jié)束條件，即在SCL線為高電平時(shí)，SDA產(chǎn)生正跳變。一次數(shù)據(jù)傳送結(jié)束，釋放總線，使總線處于空閑狀態(tài)。主機(jī)只能在總線空閑的時(shí)侯啟動(dòng)傳輸 。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,例如：,總線上的器件1（主器件）要與器件2通信，包含下面幾個(gè)步驟：,（1）器件等待總線處于“閑態(tài)”，即SDA和SCL處 于高電平； （2）器件1發(fā)送開(kāi)始信號(hào)，即SCL高電平期間， SDA發(fā)生由高電平到低電平的跳變，使總線 處于忙態(tài);總線上的其他器件處于聽(tīng)的狀態(tài)， 查看自己是否被尋址；,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,(4)器件1發(fā)送方向位，告訴器件2是發(fā)送還是接收 數(shù)據(jù)； (5)器件2發(fā)送應(yīng)答位，表示其是否識(shí)別出地址， 是否準(zhǔn)備好； (6)若器件2準(zhǔn)備好，器件1發(fā)送/接收數(shù)據(jù)；每發(fā) 送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)后，接收器件發(fā)送一個(gè)應(yīng)答 位,表示正常； (7)當(dāng)所有數(shù)據(jù)傳送完成后，器件1發(fā)出一位停止 信號(hào)，即SCL線高電平、SDA線由低電平跳變 到高電平，釋放總線。使總線再次處于空閑狀 態(tài)。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,總線的競(jìng)爭(zhēng):,總線接有多個(gè)微處理器時(shí)，多個(gè)微處理器可能在起始條件的最小持續(xù)時(shí)間內(nèi)同時(shí)產(chǎn)生起始條件，致使總線上產(chǎn)生一個(gè)規(guī)定的起始條件，即在SCL線高電平期間，有多個(gè)主器件在SDA線上發(fā)生由高到低的跳變，使多個(gè)主機(jī)發(fā)生爭(zhēng)用總線問(wèn)題，多個(gè)微處理器可能會(huì)同時(shí)開(kāi)始數(shù)據(jù)傳輸，發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,在SCL為高電平期間，器件1的SDA1和器件2的SDA2都發(fā)生了高到低的跳變，使總線的SDA發(fā)生高到低的跳變，滿足啟動(dòng)條件，器件1和器件2可能同時(shí)開(kāi)始數(shù)據(jù)傳輸，造成數(shù)據(jù)傳輸混亂。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,競(jìng)爭(zhēng)裁決:,發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，SDA線上的信號(hào)由所有主器件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行“線與”裁決。,一個(gè)主機(jī)發(fā)送高電平而在另一個(gè)主機(jī)發(fā)送低電平時(shí)，發(fā)送高電平的主機(jī)因?yàn)榭偩€上的電平與自己的電平不相同，將斷開(kāi)它的數(shù)據(jù)輸出級(jí)，發(fā)送低電平的主機(jī)取勝。競(jìng)爭(zhēng)可以持續(xù)多位。器件競(jìng)爭(zhēng)首先比較地址位。,多個(gè)主器件同時(shí)選中同一個(gè)從器件時(shí)，競(jìng)爭(zhēng)繼續(xù)比較數(shù)據(jù)位（如果主機(jī)是發(fā)送器），或者比較響應(yīng)位（如果主機(jī)是接收器）。,當(dāng),當(dāng),下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,如圖8.5中，主機(jī)1和主機(jī)2在第一次出現(xiàn)不同電平時(shí)，主機(jī)1的SDA1=1，主機(jī)2的SDA2=0，“線與”后，主機(jī)1的DATA1電平與總線的SDA狀態(tài)不同，斷開(kāi)其數(shù)據(jù)輸出級(jí)，使主機(jī)1在競(jìng)爭(zhēng)裁決中失去總線的控制權(quán)，主機(jī)2取勝。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,注意：,總線的地址和數(shù)據(jù)信息由取勝的主機(jī)決定，所以在競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中地址和數(shù)據(jù)信息不會(huì)丟失。而且總線上的主器件既沒(méi)有中心主機(jī)，也沒(méi)有任何優(yōu)先級(jí)別。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,競(jìng)爭(zhēng)時(shí)的同步時(shí)鐘機(jī)制:,器件1的時(shí)鐘信號(hào)（CLK1）由高電平變?yōu)榈碗娖?，將使時(shí)鐘線SCL由高變低，SCL線的電平變化會(huì)使連接在其上的器件2的時(shí)鐘線（CLK2）發(fā)生由高到低的變化。當(dāng)CLK1由低變高時(shí)，CLK2還處于低電平，CLK1由低到高的狀態(tài)變化不改變SCL的低電平狀態(tài)。即低電平周期短的器件的時(shí)鐘由低至高的跳變不影響SCL線的狀態(tài)，器件1將進(jìn)入高電平等待狀態(tài)。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,當(dāng)CLK2上跳為高電平時(shí)，SCL結(jié)束低電平期，被釋放返回高電平。此時(shí)器件1和器件2同時(shí)開(kāi)始高電平期。之后，第一個(gè)由高電平變?yōu)榈碗娖降钠骷謱CL線拉成低電平，重復(fù)前面的過(guò)程。多個(gè)器件與此類同。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,注意：,所有能在,產(chǎn)生自己的時(shí)鐘信號(hào)，并傳送到時(shí)鐘線SCL上。,總線上傳輸信息的主器件都能,上述連接方式能在SCL線上產(chǎn)生一個(gè)同步時(shí)鐘，同步時(shí)鐘低電平時(shí)間由時(shí)鐘低電平期最長(zhǎng)的器件確定，而時(shí)鐘高電平時(shí)間由時(shí)鐘高電平期最短的器件確定。發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，SCL線上的時(shí)鐘信號(hào)由所有主器件產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)“線與”決定。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,通信中，CPU可對(duì)相關(guān)的特殊功能寄存器進(jìn)行操作，通過(guò)指令將,總線，還可對(duì)其工作狀況進(jìn)行檢測(cè)。,接口電路掛靠或摘離,硬件,接口電路可完成數(shù)據(jù)的移位、發(fā)送或接收及總線的盲、閑狀態(tài)檢測(cè)。對(duì)不帶,接口的微處理器,只得以每個(gè)時(shí)鐘周期2次的速率對(duì)SDA線采樣，以 了解總線的忙、閑變化情況。,具有自動(dòng)尋址，多主機(jī)時(shí)鐘同步和仲裁等功能很強(qiáng)的總線，用帶有,總線是各種總線中使用信號(hào)線最少，并,EEPROM、各種傳感器、變送器及微處理器等設(shè)計(jì)智能儀器系統(tǒng)十分方便、靈活，體積也小，在實(shí)際中得到廣泛應(yīng)用。,總線的器件如A/D、D/A、,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),8.4.4通用串行總線（USB）,通用串行總線(Universal Serial Bus，USB)協(xié)議是Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、Northern Telecom等七大公司于1994年共同制定并推出的串行接口總線標(biāo)準(zhǔn)，有多種規(guī)范的版本，目前使用較多的是1.1版本及2.0版本。USB2.0版于2000年4月推出，新增了高速模式。USB憑借其高速度和高通用性正在逐步取代串口、并口，成為個(gè)人計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備相連的標(biāo)準(zhǔn)接口。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),1、USB總線協(xié)議特點(diǎn),（1）使用方便。允許設(shè)備“即插即用”（Plug & Play），即USB允許外設(shè)在主機(jī)和其他外設(shè)工作時(shí)進(jìn)行連接配置、使用及移除。同時(shí)USB總線的應(yīng)用可以清除PC上過(guò)多的I/O端口而以一個(gè)串行通道取代，支持動(dòng)態(tài)接入和動(dòng)態(tài)配置，也稱“熱插拔”。使系統(tǒng)與外設(shè)之間的連接更容易。 （2）速度快。USB1.1協(xié)議支持全速12Mb/s和低速1.5Mb/s的速率傳輸方式。USB2.0協(xié)議支持480Mb/s的高速傳輸方式。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),（3）連接靈活。一個(gè)USB接口理論上支持的“熱 插拔”設(shè)備可達(dá)127個(gè)，既可以串行連接，也 可以集線器連接。 （4）供電方式靈活?？梢圆捎米怨╇?，也可以由 總線供電，并具有電源保護(hù)功能。如果連續(xù) 3ms沒(méi)有總線活動(dòng)的話，USB會(huì)自動(dòng)進(jìn)入掛 起狀態(tài)，處于掛起狀態(tài)的設(shè)備消耗的電流小 于500A。 （5）支持的最大電纜長(zhǎng)度為5m，USB2.0標(biāo)準(zhǔn)下 通過(guò)USB-Hub級(jí)連可達(dá)30m。 （6）成本低廉，易于擴(kuò)展。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),（7）容錯(cuò)性能好。具有事務(wù)處理錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制， 可以對(duì)有缺陷的設(shè)備進(jìn)行認(rèn)定，對(duì)錯(cuò)誤的數(shù) 據(jù)進(jìn)行恢復(fù)或報(bào)告。 （8）支持多種傳輸類型，以滿足不同設(shè)備的需 求。如等待傳輸方式（適用于音、視頻等設(shè) 備，無(wú) 糾錯(cuò)）；塊傳輸（適用于打印機(jī)、掃 描儀、數(shù)碼相機(jī)等）；中斷傳輸（適用于鍵 盤(pán)、鼠標(biāo)、游戲桿等）以及控制傳輸。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),2、USB總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu),一個(gè)USB系統(tǒng)由USB主機(jī)（USB HOST）、USB設(shè)備（USB DEVICE）和USB互連三個(gè)基本部分組成。USB主機(jī)一般制作在主板上，包含主控制器和一個(gè)嵌入的集線器（稱為根集線器）(Root hub)，根集線器連接在主控制器上。通過(guò)根集線器，主機(jī)可以提供一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)（端口）（port），USB設(shè)備通過(guò)接入點(diǎn)與主機(jī)相連。 USB設(shè)備按照功能可分為集線器（Hub）和功能設(shè)備，即集線器可接入下行集線器和功能設(shè)備。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),在一個(gè)系統(tǒng)中，有且僅有一個(gè)USB主機(jī)，它在USB系統(tǒng)中處于中心地位，對(duì)USB接口及其連接的設(shè)備進(jìn)行管理、控制數(shù)據(jù)和信息的流動(dòng)。集線器是USB系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，集線器通過(guò)端口的電氣變化可檢測(cè)出連接在總線上的設(shè)備的插、拔操作，并可通過(guò)響應(yīng)USB主機(jī)的數(shù)據(jù)包將端口狀態(tài)告知USB主機(jī)。功能設(shè)備是能夠通過(guò)總線發(fā)送和接收USB數(shù)據(jù)、并可實(shí)現(xiàn)某種功能的設(shè)備。USB的互連是指USB設(shè)備與主機(jī)之間進(jìn)行連接和通信的操作。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),一個(gè)USB系統(tǒng)為分層（Tier）星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖8.26所示，中心機(jī)是主機(jī)的根Hub，可以連接下層Hub和功能設(shè)備（圖中的Func），允許的最大層數(shù)為7層（包括根層）。在主機(jī)與任何功能設(shè)備之間的一個(gè)通信通道中，支持最多5個(gè)非根（non-root）Hub。一個(gè)復(fù)合設(shè)備（有多個(gè)端口的設(shè)備）占兩層，因此，第7層只能出現(xiàn)功能設(shè)備，不能出現(xiàn)集線器。一般而言，USB設(shè)備與USB Hub間的連線長(zhǎng)度不超過(guò)5m，通過(guò)根集線器連接的設(shè)備不超過(guò)127個(gè)。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),USB系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),3、USB總線的物理接口,USB通過(guò)一個(gè)四線電纜傳輸信號(hào)與電源，如圖8.27所示，其中D+和D-是互相纏繞的一對(duì)數(shù)據(jù)線，用于傳輸差分信號(hào)，而VBus和GND分別為電源和地，可以給外設(shè)提供5V、最大500mA的電源，功率不大的外設(shè)可以直接使用USB總線電源供電，不必外接電源。USB總線支持節(jié)約能源的掛機(jī)和喚醒模式。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),對(duì)于不同的外設(shè)，USB2.0可根據(jù)速度要求在電纜上采用3種速率模式傳輸數(shù)據(jù)。,（1）低速模式(Low speed)，信號(hào)傳輸速率為10 100kbps，主要適用鍵盤(pán)、鼠標(biāo)輸入筆、游戲 桿等外設(shè)。具有費(fèi)用低、易用、動(dòng)態(tài)連接，動(dòng) 態(tài)分離、可連接多個(gè)外設(shè)的特點(diǎn)。 （2）全速模式(Full Speed) ，信號(hào)傳輸速率為 500kbps10Mbps，主要適合像電話、壓縮 視頻設(shè)備、寬帶設(shè)備、音頻設(shè)備、麥克風(fēng)等一 系列的中速外設(shè)傳輸設(shè)備，它除具備低速模式 的特點(diǎn)外，還具有保障帶寬和反應(yīng)時(shí)間的優(yōu) 點(diǎn)。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),（3）高速模式(High speed)，信號(hào)傳輸速率為 25480Mbps，為視頻設(shè)備、外部存儲(chǔ)設(shè) 備、圖像設(shè)備、寬帶設(shè)備，具有寬高速特征 的外設(shè)所選用。具有更高的帶寬、更快的反 應(yīng)時(shí)間，是前面兩種方式無(wú)法比擬的。,USB信號(hào)線在高速模式下必須使用帶有屏蔽的雙絞線而且最長(zhǎng)不能超過(guò)5m，而在低速模式時(shí)，可以使用不帶屏蔽或不是雙絞的線，但最長(zhǎng)不能超過(guò)3m。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),4、USB總線的數(shù)據(jù)格式和傳輸類型,USB數(shù)據(jù)的最小單位是域，域構(gòu)成包，包構(gòu)成事務(wù)，事務(wù)最后構(gòu)成傳輸。傳輸是指一次完整的發(fā)出請(qǐng)求到該請(qǐng)求被完整的處理結(jié)束的整個(gè)過(guò)程。事務(wù)是傳輸中的一個(gè)基本元素，每一次傳輸由一個(gè)或多個(gè)事務(wù)組成。事務(wù)由包組成，包又由同步域、標(biāo)識(shí)域(PID)等域組成。傳輸、事務(wù)、包和域的關(guān)系如圖所示。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),域：是USB數(shù)據(jù)的最小單位，由若干位二進(jìn)制數(shù)字組成，不同的域二進(jìn)制位數(shù)不同，有七種域：,同步域（SYNC），8位，值固定為0000 0001，用 于本地時(shí)鐘與輸入同步。 標(biāo)識(shí)域（PID），由四位標(biāo)識(shí)符和四位標(biāo)識(shí)符反碼 構(gòu)成，USB的標(biāo)識(shí)碼有16種，表明包的類 型和格式。 地址域（ADDR），七位，表示設(shè)備在主機(jī)上的地 址，地址000 0000被命名為零地址，是任 何一個(gè)設(shè)備第一次連接到主機(jī)時(shí)，被主機(jī) 配置、枚舉前的默認(rèn)地址。由此可知一個(gè) USB主機(jī)只能尋址127個(gè)設(shè)備。,（1）域,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),端點(diǎn)域（ENDP），四位，由此可知一個(gè)USB設(shè)備端點(diǎn)數(shù)量最大為16個(gè)。 幀號(hào)域（FRAM），11位，每一個(gè)幀都有一個(gè)特定的 幀號(hào)，幀號(hào)域最大容量0x800。 數(shù)據(jù)域（DATA），長(zhǎng)度為01023字節(jié)，不同傳輸 類型數(shù)據(jù)域的長(zhǎng)度各不相同，但必須為字節(jié)的整數(shù)倍。 校驗(yàn)域（CRC），對(duì)令牌包和數(shù)據(jù)包中非PID域進(jìn)行校驗(yàn)。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),包：由域構(gòu)成，是USB傳輸?shù)幕締挝?，單向傳送，從主機(jī)發(fā)出或發(fā)回給主機(jī)。USB總線完成一次傳輸至少需要3個(gè)包。包有四種類型，分別是令牌包、數(shù)據(jù)包、握手包和特殊包。數(shù)據(jù)交換時(shí)，首先由主機(jī)發(fā)出令牌包，然后數(shù)據(jù)源向數(shù)據(jù)目的發(fā)送數(shù)據(jù)包或無(wú)數(shù)據(jù)傳送的指示信息。最后數(shù)據(jù)接收方向發(fā)送方發(fā)送握手包，提供數(shù)據(jù)是否正常發(fā)送出去的反饋信息，如果有錯(cuò)將重發(fā)。不同的包其域結(jié)構(gòu)不同。不同目標(biāo)的包可組合在一起共享總線，不占用系統(tǒng)中斷和輸入/輸出地址空間，節(jié)約系統(tǒng)資源。,（2）包,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),令牌包(token)：所有交換都以令牌包為首部，定 義了要傳輸交換的類型。有輸入包、 輸出包、設(shè)置包和幀起始包四種類 型。輸入包用于設(shè)置輸入命令，輸出 包用于設(shè)置輸出命令。令牌包的格式 如表所示。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),數(shù)據(jù)包(data)：若主機(jī)請(qǐng)求設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)則送輸入 令牌包到設(shè)備某一端點(diǎn)，設(shè)備以數(shù)據(jù)包形式加以 響應(yīng)。若主機(jī)請(qǐng)求目標(biāo)設(shè)備接收數(shù)據(jù)，則送輸出 數(shù)據(jù)包到目標(biāo)設(shè)備的某一端點(diǎn)，設(shè)備將接收數(shù)據(jù) 包。數(shù)據(jù)包有DATA0包和DATA1包兩種形式， USB發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，當(dāng)一次發(fā)送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度大 于相應(yīng)端點(diǎn)的容量時(shí)，把數(shù)據(jù)包分為幾個(gè)包，分 批發(fā)送，DATA0包和DATA1包交替發(fā)送，在同步 傳輸時(shí)所有的數(shù)據(jù)包都為DATA0。 數(shù)據(jù)包的格式 如表所示。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),握手包(handshake)：設(shè)備使用握手包報(bào)告交換 的狀態(tài)，由數(shù)據(jù)的接收方發(fā)送到數(shù)據(jù)的發(fā)送 方。握手包有應(yīng)答包、無(wú)應(yīng)答包、掛起包、 和接收設(shè)備還沒(méi)有響應(yīng)包4種類型，不同類型 的握手包傳送不同的狀態(tài)結(jié)果。表所示為握 手包格式,特殊包（special）：當(dāng)主機(jī)希望在低速方式下與 低速設(shè)備通信時(shí)，主機(jī)將送預(yù)告包作為開(kāi) 始包，然后與低速設(shè)備通信。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),事務(wù)(transactions)：按照事務(wù)的目的和數(shù)據(jù)流 方向可以分為設(shè)置（SETUP）事務(wù)、輸入（IN）事 務(wù)和輸出（OUT）事務(wù)三種類型，IN事務(wù)是從一個(gè) 設(shè)備接收數(shù)據(jù)，OUT事務(wù)和SETUP事務(wù)是主機(jī)發(fā)送 數(shù)據(jù)給某個(gè)設(shè)備。它們都由一個(gè)令牌階段，一個(gè)數(shù) 據(jù)階段和一個(gè)握手階段組成。用“階段”的意思是因 為這些包的發(fā)送有一定的時(shí)間先后順序。在令牌包 階段啟動(dòng)一個(gè)輸入、輸出或設(shè)置事務(wù)；數(shù)據(jù)包階段 按輸入、輸出發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)；握手包階段返回?cái)?shù) 據(jù)接收情況，只有控制傳輸可以使用SETUP事務(wù)。 在同步傳輸?shù)腎N和OUT事務(wù)中沒(méi)有握手包階段。,（3）事務(wù)(transactions),返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),傳輸(transfers)：傳輸由事務(wù)構(gòu)成，有中斷傳輸、批量傳輸、同步傳輸、控制傳輸?shù)人姆N傳輸類型。其中中斷傳輸和批量轉(zhuǎn)輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)一樣，同步傳輸結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，控制傳輸是最復(fù)雜也是最重要的傳輸,（4）傳輸(transfers),中斷傳輸 中斷傳輸由OUT事務(wù)和IN事務(wù)構(gòu)成，用于數(shù)據(jù)量少但 數(shù)據(jù)需要及時(shí)處理的情況。適合低速設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸， 如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等外部設(shè)備。USB的中斷是查詢 （polling）類型，主機(jī)需頻繁的請(qǐng)求端點(diǎn)輸入。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),批量傳輸 批量傳輸由OUT事務(wù)和IN事務(wù)構(gòu)成，用于傳輸連續(xù)的、批量的、非實(shí)時(shí)的、要求正確無(wú)誤的數(shù)據(jù)。沒(méi)有固定的傳輸速率，也不占用帶寬，當(dāng)總線忙時(shí)，USB會(huì)優(yōu)先進(jìn)行其他類型的數(shù)據(jù)傳輸，暫時(shí)停止批量轉(zhuǎn)輸。如打印機(jī)、掃描儀等以此種方式與主機(jī)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的傳輸。在硬件中有差錯(cuò)檢測(cè)功能，并且有選擇的進(jìn)行一定的硬件重試操作，可以在硬件層次上保證數(shù)據(jù)的可靠交換。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),同步傳輸 同步傳輸由OUT事務(wù)和IN事務(wù)構(gòu)成，適于傳輸連續(xù)的、實(shí)時(shí)的、對(duì)正確性要求不高而對(duì)時(shí)間敏感的數(shù)據(jù)。如電話、麥克風(fēng)等外部設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸。該方式以固定的傳輸速率連續(xù)不斷地在主機(jī)與USB設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)，傳輸過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，不進(jìn)行處理，繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),控制傳輸方式 控制傳輸用于處理主機(jī)到USB設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸，包括對(duì)USB設(shè)備的控制命令、設(shè)備狀態(tài)查詢和確認(rèn)命令，也可用于傳送用戶自定義的命令。當(dāng)USB設(shè)備收到數(shù)據(jù)和命令后，將依據(jù)先進(jìn)先出的原則處理到達(dá)的數(shù)據(jù)，使主機(jī)識(shí)別設(shè)備，安裝相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。這種傳輸方式不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),5、USB總線的通信流,USB通信可以分為配置通信和應(yīng)用通信。在配置通信中，主機(jī)通知設(shè)備，使設(shè)備準(zhǔn)備好交換數(shù)據(jù)，這類通信主要發(fā)生在上電或連接時(shí)主機(jī)檢測(cè)到外設(shè)的時(shí)候。應(yīng)用通信出現(xiàn)在主機(jī)的應(yīng)用程序與一個(gè)檢測(cè)到的外設(shè)交換數(shù)據(jù)的時(shí)候，是實(shí)現(xiàn)設(shè)備目的的通信。例如：對(duì)鍵盤(pán)來(lái)說(shuō)，應(yīng)用通信是發(fā)送按鍵數(shù)據(jù)給主機(jī)，告訴一個(gè)應(yīng)用程序顯示一個(gè)特性或執(zhí)行某種動(dòng)作。主機(jī)上的軟件通過(guò)一系列的通信流與邏輯設(shè)備進(jìn)行通信。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),（1）設(shè)備端點(diǎn),每個(gè)USB設(shè)備內(nèi)有一個(gè)或多個(gè)邏輯連接點(diǎn)，稱為端點(diǎn)(Endpoint)，端點(diǎn)是USB系統(tǒng)用來(lái)交換數(shù)據(jù)的特定邏輯地址，每個(gè)端點(diǎn)都有自己的特性和用途，對(duì)主機(jī)來(lái)說(shuō)不同的端點(diǎn)實(shí)際上就是對(duì)應(yīng)的不同的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；對(duì)設(shè)備來(lái)說(shuō)不同的端點(diǎn)對(duì)應(yīng)不同的硬件電路，每個(gè)端點(diǎn)在設(shè)備出廠時(shí)已定義好。主機(jī)只能通過(guò)端點(diǎn)與設(shè)備進(jìn)行通訊。在USB協(xié)議規(guī)范中用4位地址標(biāo)識(shí)端點(diǎn)地址，每一個(gè)端點(diǎn)都有唯一的地址，每個(gè)設(shè)備最多有16個(gè)端點(diǎn)。每個(gè)端點(diǎn)都有一定的特性，包括端點(diǎn)號(hào)、傳輸方式、總線訪問(wèn)頻率、帶寬、數(shù)據(jù)包的最大容量等等。每個(gè)端點(diǎn)指定一種傳輸類型。所有設(shè)備都有一個(gè)端點(diǎn)0，通常為控制端點(diǎn)，用于配置和控制各設(shè)備。其他端點(diǎn)在設(shè)備配置后才能生效。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),（2）管道,管道（Pipe）是USB系統(tǒng)通信驅(qū)動(dòng)程序和端點(diǎn)組成的通信通道，其中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)稱為通信流，可實(shí)現(xiàn)主機(jī)的一個(gè)內(nèi)存緩沖區(qū)和設(shè)備的端點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸。主機(jī)USB系統(tǒng)軟件和設(shè)備的端點(diǎn)0之間的連接稱為缺省管道（默認(rèn)管道）。管道只有主機(jī)和設(shè)備連接配置生效后才能形成。管道的序列號(hào)是主機(jī)臨時(shí)給定的，當(dāng)設(shè)備從主機(jī)移去時(shí)管道同時(shí)取消。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),管道分為流管道(Stream Pipe)和消息管道(Message Pipe)。流管道在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)分組沒(méi)有結(jié)構(gòu)要求，數(shù)據(jù)在管道中以順序（先進(jìn)先出）方式單向傳輸，支持批量、同步和中斷傳輸方式。消息管道通常以雙向方式與端點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通信流具有一定的結(jié)構(gòu)，以便命令可靠地被識(shí)別和傳輸。傳輸時(shí)由主機(jī)向USB設(shè)備發(fā)出請(qǐng)求，然后在適當(dāng)?shù)姆较蛏蟼鬏敂?shù)據(jù)，端點(diǎn)在后來(lái)的某個(gè)時(shí)刻返回一個(gè)狀態(tài)作為響應(yīng)。缺省管道總是消息管道。消息管道支持控制傳輸類型。通信流的示意圖如圖所示。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),6、USB接口工作過(guò)程,USB設(shè)備可以即插即用，但在使用之前必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置，一旦設(shè)備連接到某一個(gè)USB的端口上，USB就會(huì)產(chǎn)生一系列的操作來(lái)完成對(duì)設(shè)備的配置，這種操作被稱為總線枚舉（enumeration）過(guò)程。只有枚舉成功了，接口才能正常工作。USB的基本工作過(guò)程如下：,USB設(shè)備接入主機(jī)后（無(wú)源設(shè)備插入主機(jī)或有源 設(shè)備重新供電），主機(jī)通過(guò)檢測(cè)信號(hào)線上的電平 變化發(fā)現(xiàn)設(shè)備的接入； 主機(jī)通過(guò)詢問(wèn)設(shè)備獲取確切的信息； 主機(jī)得知設(shè)備連接到哪個(gè)端口上并向這個(gè)端口發(fā) 出復(fù)位命令；,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),設(shè)備上電，所有的寄存器復(fù)位并且以缺省地址0以及 端點(diǎn)0響應(yīng)命令； 主機(jī)通過(guò)缺省地址與端點(diǎn)0進(jìn)行通訊并賦予設(shè)備空閑 的地址，以后設(shè)備對(duì)該地址進(jìn)行響應(yīng)； 主機(jī)讀取設(shè)備狀態(tài)確認(rèn)設(shè)備的屬性； 主機(jī)依照讀取的USB狀態(tài)進(jìn)行配置，如果設(shè)備所需 的USB資源得以滿足，就發(fā)送配置命令給設(shè)備，該 設(shè)備就可以使用了，枚舉過(guò)程結(jié)束； 當(dāng)通信任務(wù)完成后，該設(shè)備被移走時(shí)（無(wú)源設(shè)備拔 出主機(jī)端口或有源設(shè)備斷電），設(shè)備向主機(jī)報(bào)告， 主機(jī)關(guān)閉端口釋放相應(yīng)資源。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),基于USB接口的諸多優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越多的智能儀器系統(tǒng)需要設(shè)置USB接口。目前已有微處理器廠商推出具有USB接口的產(chǎn)品，如Silabs公司的C8051F360/1帶有一個(gè)USB口，這類產(chǎn)品只要按照其使用手冊(cè)編程即可實(shí)現(xiàn)USB接口功能。對(duì)于不具備USB口的微處理器可通過(guò)專用芯片實(shí)現(xiàn)其USB接口功能。有多家公司不斷推出USB接口專用芯片，如Philips公司的PDIUSBD11、PDIUSBD12，NetChip的NET288，NS公司的USBN9603/9604等。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),8.5 現(xiàn)場(chǎng)總線,隨著計(jì)算機(jī)功能的不斷增強(qiáng)，價(jià)格急劇降低，計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得到迅速發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，過(guò)去二十年中，計(jì)算機(jī)和通信的年增長(zhǎng)率不低于25%，是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的實(shí)施具備了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。但處于企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程底層的測(cè)控自動(dòng)化系統(tǒng)，要與外界交換信息。要實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的信息集成，要實(shí)施綜合自動(dòng)化，就必須設(shè)計(jì)出一種能夠在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境運(yùn)行的、性能可靠、造價(jià)低廉的通信系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化智能設(shè)備之間的多點(diǎn)數(shù)字通信，形成工廠底層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)底層現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間以及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)與外界的信息交換?，F(xiàn)場(chǎng)總線就是在這種背景下產(chǎn)生的。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),傳輸信號(hào)數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信的基礎(chǔ)。1983年，Honeywell推出了智能化儀表，使現(xiàn)場(chǎng)與控制室之間的連接由模擬信號(hào)過(guò)渡到了數(shù)字信號(hào)。自此以后的幾十年間，世界上各大公司都相繼推出了各有特色的智能儀表。這些模擬數(shù)字混合儀表克服了單一模擬儀表的多種缺陷，給自動(dòng)化儀表的發(fā)展帶來(lái)了新的生機(jī)，為現(xiàn)場(chǎng)總線的誕生奠定了基礎(chǔ)。但這種數(shù)字模擬信號(hào)混合運(yùn)行方式只是一種不得已的過(guò)渡狀態(tài)，其系統(tǒng)或設(shè)備間只能按模擬信號(hào)方式一對(duì)一地布線，難以實(shí)現(xiàn)智能儀表之間的信息交換，智能儀表能處理多個(gè)信息和復(fù)雜計(jì)算的優(yōu)越性難以充分發(fā)揮。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),這些以微處理器芯片為基礎(chǔ)的各種智能儀表，為現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的數(shù)字化以及實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的應(yīng)用功能提供了條件。但不同廠商所提供的設(shè)備之間的通信標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，嚴(yán)重束縛了工廠底層網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。從用戶到設(shè)備制造商都強(qiáng)烈要求形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，組成開(kāi)放互連網(wǎng)絡(luò)。把不同廠商提供的自動(dòng)化設(shè)備互連為系統(tǒng)。這里的開(kāi)放意味著對(duì)同一標(biāo)準(zhǔn)的共同遵從，意味著這些來(lái)自不同廠商而遵從相同標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備可互連為一致通信系統(tǒng)。從這個(gè)意義上說(shuō)，現(xiàn)場(chǎng)總線就是工廠自動(dòng)化領(lǐng)域的開(kāi)放互連系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)首先必須制定相應(yīng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),1984年，美國(guó)儀表協(xié)會(huì)（ISA）下屬的標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)施工作組中的ISA/SP50開(kāi)始制定現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)；1985年，國(guó)際電工委員會(huì)決定由Proway Working Group負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)總線體系結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)的研究制定工作；1986年，德國(guó)開(kāi)始制定過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線（Process Fieldbus）標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)稱為PROFIBUS，由此拉開(kāi)了現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)制定及其產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的序幕。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),Siemens,Rocemount,ABB,Foxboro,Yokogawa等80家公司聯(lián)合，成立了ISP（Interoperable System Protocol）組織，著手在PROFIBUS的基礎(chǔ)上制定現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。1993年，以Honeywell，Bailey等公司為首，成立了World FIP（Factory Instrumentation Protocol）組織，有120多個(gè)公司加盟該組織，并以法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)FIP為基礎(chǔ)制定現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。此時(shí)各大公司均已清醒地認(rèn)識(shí)到，現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)該有一個(gè)統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)勢(shì)在必行。但總線標(biāo)準(zhǔn)的制定工作并非一帆風(fēng)順，由于行業(yè)與地域發(fā)展歷史等原因，加之各公司和企業(yè)集團(tuán)受自身商業(yè)利益的驅(qū)動(dòng)，致使總線的標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)展緩慢。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),1994年，ISP和World FIP北美部分合并，成立了現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)，推動(dòng)了現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的制定和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，于1996年第一季度頒布了低速總線H1的標(biāo)準(zhǔn)，安裝了示范系統(tǒng)，將不同廠商的符合規(guī)范的儀表互連為控制系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)，是H1低速總線開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用階段。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),與此同時(shí)，在不同行業(yè)還陸續(xù)派生出一些有影響的總線標(biāo)準(zhǔn)。它們大都在公司標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上逐漸形成，并得到其他公司、廠商、用戶以至于國(guó)際組織的支持。大千世界，眾多行業(yè)，需求各異，加上要考慮已有各種總線產(chǎn)品的投資效益和各個(gè)公司的商業(yè)利益，預(yù)計(jì)在今后一段時(shí)間內(nèi)，會(huì)出現(xiàn)幾種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)共存、同一生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)有幾種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連通訊的局面。但發(fā)展共同遵從的統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，真正形成開(kāi)放互連系統(tǒng)，是大勢(shì)所趨。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),8.5.1現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，傳統(tǒng)模擬控制系統(tǒng)采用一對(duì)一的設(shè)備連線，按控制回路分別進(jìn)行連線?，F(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)由于采用了智能，能夠把原先DCS系統(tǒng)中處于控制室的控制模塊，各輸入輸出模塊置入現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，加上現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有通信功能，現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量變送儀表可以與閥門(mén)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接傳送信號(hào)，因而控制系統(tǒng)功能能夠不依賴控制室的計(jì)算機(jī)或控制儀表，直接在現(xiàn)場(chǎng)完成，實(shí)現(xiàn)了徹底的分散控制。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),由于采用數(shù)字信號(hào)替代模擬信號(hào)，因而可實(shí)現(xiàn)一對(duì)電線上傳輸多個(gè)信號(hào)（包括多個(gè)運(yùn)行參數(shù)值、多個(gè)設(shè)備狀態(tài)、故障信息），同時(shí)又為的多個(gè)設(shè)備提供電源；現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以外不再需要模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換部件。這樣就為簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、節(jié)約硬件設(shè)備、節(jié)約連線電源與各種安裝、維護(hù)費(fèi)用創(chuàng)造了條件。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)在技術(shù)上具有以下特點(diǎn)： 系統(tǒng)的開(kāi)放性 開(kāi)放是指相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的一致性、公開(kāi)性，強(qiáng)調(diào)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的共識(shí)與遵從。一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，是指它可以與世界上任何地方遵守相同標(biāo)準(zhǔn)的其他設(shè)備或系統(tǒng)連線。通信協(xié)議一致公開(kāi)，各不同廠家的設(shè)備之間可實(shí)現(xiàn)信息交換?，F(xiàn)場(chǎng)總線開(kāi)發(fā)者就是要致力于建立統(tǒng)一的工廠底層網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放系統(tǒng)。用戶可按自己的需要和考慮，把來(lái)自不同供應(yīng)商的產(chǎn)品組成大小隨意系統(tǒng)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線構(gòu)筑自動(dòng)化領(lǐng)域的開(kāi)放互連系統(tǒng)。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),互可操作性和互用性 互可操作性，是指實(shí)現(xiàn)互聯(lián) 設(shè)備間、系統(tǒng)間的信息傳送與溝通；而互用則意 味著不同生產(chǎn)廠家的性能類似的實(shí)現(xiàn)可相互替 換。 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的智能化和功能自治性 它將傳感測(cè)量、 補(bǔ)償計(jì)算、工程量處理與控制等功能分散到現(xiàn)場(chǎng) 設(shè)備中完成，僅靠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備即可完成自動(dòng)控制的 基本功能，并可隨時(shí)診斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性 現(xiàn)場(chǎng)總線已構(gòu)成一種新的 全分散性控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。從根本上改變了 現(xiàn)有DCS集中與分散相結(jié)合的控制系統(tǒng)體系，簡(jiǎn) 化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了可靠性。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性 工作在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)前端，作為 工作網(wǎng)絡(luò)底層的現(xiàn)場(chǎng)總線，是專為現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境而設(shè)計(jì) 的，可支持雙絞線、同軸電纜、光纜、射頻、紅外 線、電力線等，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，能采用兩 線制實(shí)現(xiàn)供電與通信，可滿足本質(zhì)安全防爆要求 等。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),由于現(xiàn)場(chǎng)總線的以上優(yōu)點(diǎn)，特別是現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化，使控制系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、安裝、投放到正常生產(chǎn)運(yùn)行及其檢修維護(hù)，都體現(xiàn)出優(yōu)越性。,1.節(jié)省硬件數(shù)量與投資 由于現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中分散在現(xiàn)場(chǎng)的智能設(shè)備能直接執(zhí)行多種傳感控制報(bào)警和計(jì)算功能，因而可減少變送器的數(shù)量，不再需要單獨(dú)的調(diào)制器、計(jì)算單元等，也不需要DCS系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理、轉(zhuǎn)換、隔離等功能單元及復(fù)雜連線，還可以用工控PC機(jī)作為操作站，從而節(jié)省了一大筆硬件投資，并可減少控制室的戰(zhàn)地面積,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),2.節(jié)省安裝費(fèi)用 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的接線十分簡(jiǎn)單，一對(duì)雙絞線或一條電纜線通?？蓲旖佣鄠€(gè)設(shè)備，因而電纜、端子、槽盒橋架的用量大大減少，連線設(shè)計(jì)與校對(duì)的工作量也大大減少。當(dāng)需要增加現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備時(shí)無(wú)需要增設(shè)新的電纜，可就近連接在原有的電纜上，既節(jié)省了投資，又減少了設(shè)計(jì)、安裝的工作量。據(jù)有關(guān)典型試驗(yàn)工程測(cè)算資料表明，可節(jié)省安裝費(fèi)用60%以上。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),3.節(jié)省維護(hù)開(kāi)銷 由于現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備具有自診斷和簡(jiǎn)單故障處理能力，并通過(guò)數(shù)字通訊將相應(yīng)的診斷維護(hù)信息送往控制室，用戶可以查詢所有設(shè)備的運(yùn)行，診斷維護(hù)信息，以便早期分析故障原因并及時(shí)排除，縮短了維護(hù)停工時(shí)間，同時(shí)由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，連線簡(jiǎn)單而減少了維護(hù)工作量。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),4.用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動(dòng)權(quán) 用戶可以自由選擇不同廠商所提供的設(shè)備來(lái)集成系統(tǒng)。避免因選擇某一品牌的產(chǎn)品而被限定死了使用設(shè)備的選擇范圍，不會(huì)為系統(tǒng)集成中部兼容的協(xié)議、接口而一籌莫展。是系統(tǒng)集成過(guò)程中主動(dòng)權(quán)牢牢掌握在用戶手中。 5.提供系統(tǒng)的準(zhǔn)確性與可靠性 由于現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的智能化、數(shù)字化，與模擬信號(hào)相比，它從根本上提高了測(cè)量與控制的精確度，減少了傳送誤差。同時(shí)，由于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化，設(shè)備與連線減少，現(xiàn)場(chǎng)儀表內(nèi)部功能加強(qiáng)，減少了信號(hào)的往返運(yùn)輸，提高了系統(tǒng)的工作可靠性。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),8.5.2 CAN總線的發(fā)展與特點(diǎn),控制器局部網(wǎng)（CANCONTROLLER AREA NETWORK）是BOSCH公司為現(xiàn)代汽車應(yīng)用領(lǐng)先推出的一種多主機(jī)局部網(wǎng)，由于其卓越性能現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、多種控制設(shè)備、交通工具、醫(yī)療儀器以及建筑、環(huán)境控制等眾多部門(mén)?？刂破骶植烤W(wǎng)將在我國(guó)迅速普及推廣。 隨著計(jì)算機(jī)硬件、軟件技術(shù)及集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)已成為計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中最具活力的一個(gè)分支，并取得了巨大進(jìn)步。由于對(duì)系統(tǒng)可靠性和靈活性的高要求，工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展主要表現(xiàn)為：控制面向多元化，系統(tǒng)面向分散化，即負(fù)載分散、功能分散、危險(xiǎn)分散和地域分散。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),分散式工業(yè)控制系統(tǒng)就是為適應(yīng)這種需要而發(fā)展起來(lái)的。這類系統(tǒng)是以微型機(jī)為核心，將 5C技術(shù)-COMPUTER（計(jì)算機(jī)技術(shù)）、CONTROL（自動(dòng)控制技術(shù)）、COMMUNICATION（通信技術(shù)）、CRT（顯示技術(shù)）和 CHANGE（轉(zhuǎn)換技術(shù)）緊密結(jié)合的產(chǎn)物。它在適應(yīng)范圍、可擴(kuò)展性、可維護(hù)性以及抗故障能力等方面，較之分散型儀表控制系統(tǒng)和集中型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)都具有明顯的優(yōu)越性。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),典型的分散式控制系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、接口與計(jì)算設(shè)備以及通信設(shè)備組成?，F(xiàn)場(chǎng)總線（FIELDBUS）能同時(shí)滿足過(guò)程控制和制造業(yè)自動(dòng)化的需要，因而現(xiàn)場(chǎng)總線已成為工業(yè)數(shù)據(jù)總線領(lǐng)域中最為活躍的一個(gè)領(lǐng)域。現(xiàn)場(chǎng)總線的研究與應(yīng)用已成為工業(yè)數(shù)據(jù)總線領(lǐng)域的熱點(diǎn)。盡管目前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線的研究尚未能提出一個(gè)完善的標(biāo)準(zhǔn)，但現(xiàn)場(chǎng)總線的高性能價(jià)格比將吸引眾多工業(yè)控制系統(tǒng)采用。同時(shí)，正由于現(xiàn)場(chǎng)總線的標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，也使得現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用得以不拘一格地發(fā)揮，并將為現(xiàn)場(chǎng)總線的完善提供更加豐富的依據(jù)?？刂破骶植烤W(wǎng) CAN（CONTROLLER AERANETWORK）正是在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生的。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),由于CAN為愈來(lái)愈多不同領(lǐng)域采用和推廣，導(dǎo)致要求各種應(yīng)用領(lǐng)域通信報(bào)文的標(biāo)準(zhǔn)化。為此，1991年9月 PHILIPS SEMICONDUCTORS制訂并發(fā)布了 CAN技術(shù)規(guī)范（VERSION 2.0）。該技術(shù)規(guī)范包括A和B兩部分。2.0A給出了曾在CAN技術(shù)規(guī)范版本1.2中定義的CAN報(bào)文格式，而2.0B給出了標(biāo)準(zhǔn)的和擴(kuò)展的兩種報(bào)文格式。此后，1993年11月ISO正式頒布了道路交通運(yùn)載工具-數(shù)字信息交換-高速通信控制器局部網(wǎng)（CAN）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO11898），為控制器局部網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化推廣鋪平了道路。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),CAN屬于總線式串行通信網(wǎng)絡(luò)，由于其采用了許多新技術(shù)及獨(dú)特的設(shè)計(jì)，與一般的通信總線相比，CAN總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。其特點(diǎn)可概括如下： 多主方式工作，網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點(diǎn)均可在任一時(shí)刻 主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，而不分主 從，通信方式靈活。且無(wú)需站地址等節(jié)點(diǎn)信息。 利用這一特點(diǎn)可方便的構(gòu)成多機(jī)備份系統(tǒng) CAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)信息分成不同的優(yōu)先級(jí)，可 滿足不同的實(shí)時(shí)要求，高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)最多可在 134內(nèi)得到傳輸,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),采用非破壞性總線仲裁技術(shù)，當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總 線 發(fā)出信息時(shí)，優(yōu)先級(jí)較低的節(jié)點(diǎn)會(huì)主動(dòng)的退出發(fā) 送，而最高優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)可不受影響的傳輸數(shù)據(jù)， 從而大大節(jié)省了總線沖突仲裁時(shí)間。尤其是在網(wǎng)絡(luò) 負(fù)載很重的情況下也不會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓情況（以太 網(wǎng)則可能）。 只需通過(guò)報(bào)文濾波即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及 全局廣播等幾種方式傳送接收數(shù)據(jù)，無(wú)需專門(mén)的“調(diào) 度”。 直接通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)10；通信速率最高可達(dá)1 （此時(shí)通信距離最長(zhǎng)為40）,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),節(jié)點(diǎn)數(shù)取決于總線驅(qū)動(dòng)電路，目前可達(dá)110個(gè)； 報(bào)文標(biāo)識(shí)符可達(dá)2032種（CAN2.0A），而擴(kuò)展 標(biāo)準(zhǔn)（CAN2.0B）的報(bào)文標(biāo)識(shí)符幾乎不受影 響。 采用短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時(shí)間短，受干擾概率低， 具有極好的檢錯(cuò)效果。 CAN的通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光 線，選擇靈活。 CAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重時(shí)具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功 能，以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),8.5.3 CAN的分層結(jié)構(gòu),CAN按照OSI基本模型的原則劃分為兩層:數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，如圖8.30所示。按照IEEE802.2和802.3標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)鏈路層又劃分為邏輯鏈路控制層(LLC-Logic Link Control)和媒體訪問(wèn)控制層(MAC-Medium Access Control)。當(dāng)CAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)確定后，網(wǎng)絡(luò)的性能將主要取決于MAC層。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),（一）LLC子層功能 (1)幀接收濾波：幀由標(biāo)識(shí)符命名。標(biāo)識(shí)符并不指明幀 的目的地，但描述數(shù)據(jù)的含義。每個(gè)接收器通過(guò)幀 接收濾波確定此幀與其是否有關(guān)。如果相關(guān)則接 受，并通知應(yīng)用層。 (2)超載通告：如果接收器內(nèi)部條件要求延遲下一個(gè) LLC數(shù)據(jù)幀或LLC遠(yuǎn)程幀，則通過(guò)LLC子層開(kāi)始發(fā) 送超載幀，最多可產(chǎn)生兩個(gè)超載幀，以延遲下一個(gè) 數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀。 (3)恢復(fù)管理：發(fā)送期間，對(duì)于丟失仲裁或被錯(cuò)誤干擾 的幀LLC子層具有自動(dòng)重發(fā)送功能。在發(fā)送成功完 成前，幀發(fā)送服務(wù)不被應(yīng)用層認(rèn)可。,一、 邏輯鏈路控制(LLC)子層,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),（二）、LLC幀結(jié)構(gòu),（1）LLC數(shù)據(jù)幀 LLC數(shù)據(jù)幀由三個(gè)位場(chǎng)，即標(biāo)識(shí)符場(chǎng)、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼 (DLC-Data Length Code)場(chǎng)和LLC數(shù)據(jù)場(chǎng)組成， 如圖,（2）LLC遠(yuǎn)程幀 LLC遠(yuǎn)程幀由兩個(gè)位場(chǎng)(標(biāo)識(shí)符場(chǎng)和DLC場(chǎng))組成， 標(biāo)識(shí)符格式與數(shù)據(jù)幀標(biāo)識(shí)符格式相同，如圖所 示。,返 回,上 頁(yè),下 頁(yè),二、 媒體訪問(wèn)控制(MAC)子層,MAC子層可劃分為相對(duì)獨(dú)立工作的兩個(gè)部