《城市軌道交通列車網絡控制及應用》課件 4-2.ARCNET網絡

ARCNET網絡城軌列車網絡控制ARCNET網絡ARCNET是一種網絡訪問規(guī)程（協議），是一種基于令牌傳遞協議的總線網絡由于其快速性確定性可擴展性支持長距離傳輸等特點非常適合過程實施控制，是一種理想的現場總線技術01ARCNET網絡ARCNETnetwork02令牌環(huán)網令牌總線令牌環(huán)網形網絡的所有節(jié)點通過環(huán)接口設備（又稱環(huán)中繼轉發(fā)器RPU）接入環(huán)路，整個環(huán)路由一系列的環(huán)段（傳輸介質，也稱鏈路）和RPU組成令牌環(huán)（token-ring）網令牌環(huán)網令牌環(huán)網工作原理使用一個稱為令牌的特殊比特組合，作為控制介質訪問權力的唯一標志當總線上所有的站點都處于空閑狀態(tài)時，令牌沿著總線各個節(jié)點順序傳遞，將訪問介質的權利從一個節(jié)點傳遞到物理連接的另外一個節(jié)點（也就是從一個RPU傳遞到物理鏈路另一端的RPU）當某一站點想發(fā)送數據時必須等待，直至檢測到該站點接收到令牌為止。這時，該站點可以用改變令牌中特定位的值的方式將令牌抓住，并將令牌轉變成數據幀的一部分，同時，該站點將自己要發(fā)送的數據附帶上去發(fā)送每個節(jié)點均執(zhí)行環(huán)內數據的再生和轉發(fā)，只有接收節(jié)點（幀中的目的地址為本節(jié)點地址）進行數據幀的復制和接收發(fā)送數據的節(jié)點在收到繞環(huán)一周的幀后，撤出該幀并釋放令牌由于網上只有一個令牌，因此一次只能有一個站點發(fā)送數據令牌環(huán)網令牌環(huán)網的特點同一時刻，環(huán)上只有一個數據幀在傳輸網上所有節(jié)點共享網絡帶寬有最小的傳輸延遲時間數據從一個節(jié)點傳到另一個節(jié)點的時間是可計算的，可用于實時控制1234令牌總線令牌總線采用總線拓撲，通過節(jié)點之間按照一定順序傳遞令牌來分配各節(jié)點對共享型總線的訪問權利，行成閉合的邏輯環(huán)路令牌總線令牌總線圖中的邏輯環(huán)為用令牌控制對介質的訪問，持令牌的站暫時控制了介質，并可以發(fā)送數據令牌按一定的規(guī)則在網上的各站之間循環(huán)地傳遞，從而形成了一個邏輯環(huán)令牌總線的基本原理是ACDBEA…令牌總線持有令牌的站發(fā)完數據幀或發(fā)送的數據幀達到規(guī)定的個數，必須將發(fā)送控制權傳送給邏輯環(huán)的下游站這樣，網上各站都有平等的發(fā)送數據幀的機會網上允許只有一個令牌，沒有發(fā)送時的競爭現象實際上，網絡中令牌的傳送按虛線邏輯環(huán)路進行，而數據幀的傳送仍在兩站點間直接進行，這種結構叫做邏輯環(huán)網一個站點要發(fā)送數據，必須持有令牌令牌總線邏輯環(huán)網與物理環(huán)網相對比，由于物理環(huán)網傳送數據必須按環(huán)路進行，而邏輯環(huán)網傳送數據有直接通路，所以邏輯環(huán)網延遲時間短在網絡通信量增加的情況下邏輯環(huán)網與一般爭用總線網相比而邏輯環(huán)網傳送令牌的時間為常數，不用解決沖突問題，效率依然很高爭用總線網沖突增加+系統(tǒng)開銷隨之增大+系統(tǒng)效率迅速下降↓令牌總線PA前導碼PA幀開始定界符F