GB-T29001.1-2012機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)NCUC-Bus現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議規(guī)范第1部分：總則

機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)NCUC-Bus現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議規(guī)范GB/T29001.1—2012 I Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義、縮略語(yǔ) 3.1術(shù)語(yǔ)和定義 3.2縮略語(yǔ) 4NCUC-Bus的總體概述 4.1概述 4.2NCUC-Bus通信需求 4 44.4NCUC-Bus網(wǎng)絡(luò)模型分層結(jié)構(gòu) 4.7NCUC-Bus故障檢測(cè) 4.8NCUC-Bus設(shè)備冗余 4.11NCUC-Bus與第三方總線的橋接模型 95NCUC-Bus的各層概述 5.1NCUC-Bus物理層 5.2NCUC-Bus數(shù)據(jù)鏈路層 5.3NCUC-Bus應(yīng)用層 參考文獻(xiàn) IGB/T29001《機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)NCUC-Bus現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議規(guī)范》分為以下部分：——GB/T—-GB/T -GB/T——GB/T——GB/T——GB/T29001.1 29001.2 29001.3 29001.429001.529001.6物理層；數(shù)據(jù)鏈路層；安全；本部分為GB/T29001的第1部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本部分由全國(guó)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC367)歸口。本部分起草單位：大連光洋科技工程有限公司、武漢華中數(shù)控股份有限公司、廣州數(shù)控設(shè)備有限公司、沈陽(yáng)高精數(shù)控技術(shù)有限公司、浙江中控電氣技術(shù)有限公司。Ⅱ機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)NCUC-Bus現(xiàn)場(chǎng)總線(NCUnionofChinaFieldBus,數(shù)控聯(lián)盟總線，以下簡(jiǎn)稱NCUC-Bus)是用于機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)及工業(yè)自動(dòng)化控制過(guò)程而制定的通信協(xié)議規(guī)范。GB/T29001的本部分是機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)NCUC-Bus現(xiàn)場(chǎng)總線的總則，GB/T29001定義了“三層”現(xiàn)場(chǎng)總線參考模型，參考模型將互連標(biāo)準(zhǔn)化區(qū)域細(xì)分為一系列層次規(guī)范，每層有可管理的范圍。本部分與GB/T29001參考模型所定義的各部分標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)，是各部分結(jié)構(gòu)及組成的總體描述。本部分是結(jié)合近年來(lái)科學(xué)技術(shù)發(fā)展及機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能需求制定的。1機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)NCUC-Bus現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議規(guī)范1范圍GB/T29001規(guī)定了機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)NCUC-Bus現(xiàn)場(chǎng)總線的數(shù)據(jù)類型和基本的數(shù)據(jù)傳輸方式，確立了NCUC-Bus用于機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)及工業(yè)自動(dòng)化控制過(guò)程而制定的通信協(xié)議規(guī)范。GB/T29001的本部分規(guī)定了NCUC-Bus網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)備模型、網(wǎng)絡(luò)層次模型、通信狀態(tài)機(jī)的主要內(nèi)容和通信過(guò)程一般原則。本部分適用于機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)。其他用途的數(shù)控系統(tǒng)可參照本部分。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改清單)適用于本文件。GB/T9387.1—1998信息技術(shù)開放系統(tǒng)互連基本參考模型第1部分：基本模型(idtISO/IEEEStd802.3—2005信息技術(shù)系統(tǒng)間通信和信息交換局域網(wǎng)及城域網(wǎng)特殊要求第3部分：帶沖突檢測(cè)載波監(jiān)聽多從訪問(wèn)(CSMA/CD)的訪問(wèn)方式及物理層規(guī)范(Informationtechnology—Tele-communicationsandinformationexchangebetweensystems—Localandmetropolitanareanetworks-Specificrequirements—Part3:Carriersensemultipleaccesswithcollisiondetection(CSMA/CD)accessmethodandphysicallayerspecifications)3術(shù)語(yǔ)和定義、縮略語(yǔ)3.1術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。協(xié)議protocol對(duì)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換中的數(shù)據(jù)格式、時(shí)序關(guān)系和糾錯(cuò)方法的約定?？偩€bus通過(guò)分時(shí)復(fù)用的方式，將信息從一個(gè)或多個(gè)源部件傳送到一個(gè)或多個(gè)目的部件的一組傳輸線，是通信系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)的公共通道。物理層physicallayer處于ISO/OSI通信參考模型的最底層，是整個(gè)通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)。物理層為設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸介質(zhì)及互連設(shè)備，為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠的環(huán)境，包括傳輸介質(zhì)(光纖、雙絞線、同軸電纜等)、連接2器(插頭/插座)、接收器、發(fā)送器、中繼器等，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在傳輸介質(zhì)上以一定的速率通過(guò)。數(shù)據(jù)鏈路層datalinklayer數(shù)據(jù)鏈路層為建立在物理層之上的數(shù)據(jù)通道。在數(shù)據(jù)通信期間，收發(fā)兩端可以進(jìn)行不等的一次或多次數(shù)據(jù)通信。每次通信都要經(jīng)過(guò)建立通信聯(lián)絡(luò)和解除通信聯(lián)絡(luò)兩個(gè)過(guò)程，這種建立起來(lái)的數(shù)據(jù)收發(fā)關(guān)系就叫做數(shù)據(jù)鏈路。而在物理介質(zhì)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)難免受到各種不可靠因素的影響而產(chǎn)生差錯(cuò)，為了彌補(bǔ)物理層的不足，為上層提供無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳輸，就要能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。數(shù)據(jù)鏈路的建立、拆除和對(duì)數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)、糾錯(cuò)是數(shù)據(jù)鏈路層的基本任務(wù)。應(yīng)用層位于物理層和數(shù)據(jù)鏈路層之上，用戶任務(wù)之下的所有部分，并向上提供接口和服務(wù)。接入通信網(wǎng)絡(luò)中，具有特定功能行為的物理實(shí)體，例如接入NCUC-Bus網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置或I/O裝置等。每個(gè)設(shè)備在NCUC-Bus中具有唯一的設(shè)備地址。網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起通信的設(shè)備。NCUC-Bus協(xié)議約定在一個(gè)NCUC-Bus環(huán)路中只能有一個(gè)主設(shè)備，通常為數(shù)控裝置。網(wǎng)絡(luò)中除主設(shè)備之外，其他接入NCUC-Bus網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，例如伺服驅(qū)動(dòng)裝置或I/O裝置等。注：從設(shè)備又稱為從站。在網(wǎng)絡(luò)中多設(shè)備通信的最普遍的形式，發(fā)送方向每一個(gè)目的設(shè)備投遞一個(gè)分組的拷貝。發(fā)送方可以通過(guò)多個(gè)單次分組的投遞完成，也可以通過(guò)單獨(dú)的連接傳遞分組的拷貝，直到每個(gè)接收方均收到一個(gè)拷貝為止。單地址傳輸singleaddresstransmission單地址傳輸是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)膬蓚€(gè)設(shè)備間的關(guān)系而言的，單地址傳輸指的是發(fā)送端把數(shù)據(jù)傳給網(wǎng)絡(luò)中指定的設(shè)備。集總幀傳輸slavedeviceinformationtrainpackedtransmission發(fā)送端將需要向網(wǎng)絡(luò)中各從設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)依次封裝成一個(gè)數(shù)據(jù)包，然后從發(fā)送端的一個(gè)端口發(fā)出，依次通過(guò)各從設(shè)備，然后回到主設(shè)備的另一個(gè)端口或者同一個(gè)端口。從設(shè)備在數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)時(shí)，依據(jù)數(shù)據(jù)包中的地址信息，下載主設(shè)備傳輸給該設(shè)備的數(shù)據(jù)，同時(shí)將需要反饋的數(shù)據(jù)上載到數(shù)據(jù)包中。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是引用拓?fù)鋵W(xué)中研究與大小、形狀無(wú)關(guān)的點(diǎn)、線關(guān)系的方法，把網(wǎng)絡(luò)中的通信設(shè)備抽象為一個(gè)點(diǎn)，把傳輸介質(zhì)抽象為一條線，由點(diǎn)和線組成的幾何圖形就是網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)反映出網(wǎng)絡(luò)中各實(shí)體的結(jié)構(gòu)關(guān)系，是建立網(wǎng)絡(luò)的第一步及實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基礎(chǔ)。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主3要有星形結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)、線形結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等。一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，設(shè)備之間通過(guò)通信線路依次連接的路由方法。一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，設(shè)備之間通過(guò)通信線路組成閉合回路的路由方法，數(shù)據(jù)在其中只能單向傳輸。周期通信cyclecommunication內(nèi)容具有嚴(yán)格時(shí)效性的信息交換行為，每隔特定的時(shí)間長(zhǎng)度，設(shè)備進(jìn)行一次通信。周期數(shù)據(jù)cycledate具有嚴(yán)格時(shí)效性的數(shù)據(jù)。非周期通信noncyclecommunication內(nèi)容不具有嚴(yán)格時(shí)效性的信息交換行為。存取過(guò)程accessprocedure設(shè)備獲取網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的過(guò)程?？偩€穩(wěn)定地保持特定的工作模式。描述狀態(tài)以及狀態(tài)間轉(zhuǎn)換過(guò)程的信息模型。通信系統(tǒng)自設(shè)備通電到可以進(jìn)行正常通信的過(guò)程。網(wǎng)絡(luò)中傳遞的一組能夠被設(shè)備識(shí)別的，表示設(shè)備需完成特定通信行為的代碼。NCUC-Bus網(wǎng)絡(luò)中從設(shè)備發(fā)出的被主設(shè)備接收的包含從設(shè)備信息的代碼。ISO/OSI參考模型referencemodelISO/OSI用于指導(dǎo)定義通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)層次體系結(jié)構(gòu)(見(jiàn)GB/T9387.1—1998)。在固定的時(shí)間段內(nèi)可傳輸?shù)馁Y料數(shù)量，即在通信線路中傳輸數(shù)據(jù)的能力，又叫頻寬。在數(shù)字設(shè)備中，頻寬通常以bit/s表示，即每秒可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)。4數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元，也是數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)起一次通信的基本信息單位。幀由若干個(gè)字節(jié)組成，通常由特定的字符表示信息的起始。網(wǎng)絡(luò)中交換與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元。報(bào)文包含了將要發(fā)送的完整的數(shù)據(jù)信息，可以被分割為若干幀，在接收端進(jìn)行信息的組合。IEEE1394是為了增強(qiáng)外部多媒體設(shè)備與電腦連接性能而設(shè)計(jì)的高速串行總線，傳輸速率可以達(dá)到400Mbit/s。用于運(yùn)行快速以太網(wǎng)的非屏蔽雙絞線電纜，傳輸頻率為100MHz,傳輸速度也可達(dá)到100Mbit/s。3.2縮略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本文件。運(yùn)行在兩對(duì)五類雙絞線上的快速以太網(wǎng)ALApplicationLayer應(yīng)用層CRC-32(16)CycleRedundancyCheck32(16)32(16)位循環(huán)冗余碼校驗(yàn)算法DLE數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體DLLDataLinkLayer數(shù)據(jù)鏈路層MACMediaAccessControl介質(zhì)訪問(wèn)控制OpenSystemsInterconnection開放系統(tǒng)互連PhLPhysicalLayer物理層4NCUC-Bus的總體概述4.1概述NCUC-Bus是機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)聯(lián)盟為機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)等包含運(yùn)動(dòng)控制的工業(yè)自動(dòng)化控制過(guò)程制定的通信協(xié)議規(guī)范。4.2NCUC-Bus通信需求NCUC-Bus協(xié)議是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)回路，實(shí)現(xiàn)高速、高可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ乓?guī)范。在NCUC-Bus協(xié)議規(guī)范下，數(shù)據(jù)幀由主設(shè)備發(fā)出，支持單個(gè)主設(shè)備與多個(gè)從設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，支持網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)檢測(cè)、設(shè)備地址自動(dòng)分配、廣播通信及集總幀通信服務(wù)，支持單地址通信服務(wù)，支持總線延時(shí)測(cè)量和時(shí)間戳服務(wù)。在確定的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下，從設(shè)備通過(guò)對(duì)集總幀實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)保證通信的實(shí)時(shí)性。4.3NCUC-Bus網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)NCUC-Bus的典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是環(huán)形和線形結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖1～圖3)。5主站從站n從站2從站1從站從站n從站2從站1圖1NCUC-Bus環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主站從站1從站i從站n從站i+1圖2NCUC-Bus雙線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主站主站主站從站n-1從站2從站1從站2從站n主站從站n從站2從站從站n從站2圖3NCUC-Bus單線/單環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4.4NCUC-Bus網(wǎng)絡(luò)模型分層結(jié)構(gòu)NCUC-Bus協(xié)議規(guī)范參照ISO/OSI基本參考模型，對(duì)物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層以及他們的服務(wù)與管理進(jìn)行了定義(見(jiàn)圖4),具體內(nèi)容見(jiàn)第5章。6系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理應(yīng)用層數(shù)據(jù)鏈路層物理層傳輸介質(zhì)圖4NCUC-Bus分層結(jié)構(gòu)4.5NCUC-Bus設(shè)備模型NCUC-Bus數(shù)據(jù)幀由主設(shè)備發(fā)出，從設(shè)備響應(yīng)。從設(shè)備對(duì)所有非本設(shè)備的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)，支持對(duì)數(shù)據(jù)幀中本設(shè)備相關(guān)字段高速處理。對(duì)目標(biāo)地址為本設(shè)備的單地址通信，應(yīng)答幀沿信道方向轉(zhuǎn)發(fā)，線性結(jié)構(gòu)信道終點(diǎn)設(shè)備選擇另一信道反向發(fā)送。對(duì)廣播通信，從設(shè)備做相應(yīng)處理，報(bào)文經(jīng)過(guò)每一從設(shè)備后回到主設(shè)備，處理及轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間所造成的延遲是確定的。如圖5所示，黑色箭頭指示設(shè)備控制應(yīng)用單元與NCUC-Bus應(yīng)用層的數(shù)據(jù)交換，白色箭頭為通信數(shù)據(jù)流向示意。集總幀由主設(shè)備發(fā)出，要傳輸數(shù)據(jù)由主設(shè)備控制應(yīng)用單元產(chǎn)生并傳遞給應(yīng)用層，經(jīng)主設(shè)備應(yīng)用層封包，然后經(jīng)數(shù)據(jù)鏈路層封裝成符合協(xié)議規(guī)范的數(shù)據(jù)幀，通過(guò)主設(shè)備物理層發(fā)送到總線上。在總線上，該幀數(shù)據(jù)流依次流過(guò)每個(gè)從設(shè)備，從設(shè)備物理層獲取數(shù)據(jù)流，在數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層對(duì)幀實(shí)時(shí)解包，然后將待發(fā)數(shù)據(jù)置入該幀，經(jīng)過(guò)重新封裝后流出該設(shè)備。依次遍歷每個(gè)從設(shè)備后，此幀從主設(shè)備物理層返回，由主設(shè)備的數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層解包，將從設(shè)備上載的數(shù)據(jù)通過(guò)應(yīng)用層反饋給主設(shè)備控制應(yīng)用單元。單地址通信也是由主設(shè)備發(fā)出，數(shù)據(jù)或指令信息由主設(shè)備控制應(yīng)用單元下達(dá)到應(yīng)用層，應(yīng)用層按照協(xié)議規(guī)范封包，由數(shù)據(jù)鏈路層封裝后通過(guò)物理層發(fā)送到總線上。在總線上，該幀數(shù)據(jù)流沿網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟来伪闅v總線上各從設(shè)備，數(shù)據(jù)流由各從設(shè)備物理層接收后，上傳至數(shù)據(jù)鏈路層，若數(shù)據(jù)鏈路層檢測(cè)發(fā)現(xiàn)不是發(fā)給本站的幀，則將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到總線上繼續(xù)傳輸，若數(shù)據(jù)鏈路層檢測(cè)確認(rèn)為發(fā)給本站的幀，則接收進(jìn)入應(yīng)用層，按照協(xié)議解包獲得有效數(shù)據(jù)，生成應(yīng)答幀，由鏈路層重新封裝并通過(guò)物理層向下一從設(shè)備傳輸。該幀被依次轉(zhuǎn)發(fā)后返回主設(shè)備，通過(guò)主設(shè)備物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層將應(yīng)答幀解包，得到應(yīng)答信息或返回的數(shù)據(jù)，由應(yīng)用層反饋給主設(shè)備控制應(yīng)用單元。7主設(shè)備控制應(yīng)用單元應(yīng)用層封包數(shù)據(jù)解包數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層幀頭封包的數(shù)據(jù)CRC物理層從設(shè)備1控制應(yīng)用單元應(yīng)用層解包數(shù)據(jù)封包數(shù)據(jù)從設(shè)備2控制應(yīng)用單元應(yīng)用層解包數(shù)據(jù)封包數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層圖5NCUC-Bus設(shè)備行為4.6NCUC-Bus同步NCUC-Bus通過(guò)延時(shí)測(cè)量服務(wù)，確定主設(shè)備到每個(gè)從設(shè)備的線路延遲，結(jié)合時(shí)間戳服務(wù)，主設(shè)備控制應(yīng)用和從設(shè)備控制應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)精確的總線同步。4.7NCUC-Bus故障檢測(cè)NCUC-Bus主設(shè)備支持幀接收超時(shí)報(bào)警及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控。主設(shè)備和從設(shè)備支持多級(jí)CRC錯(cuò)誤檢測(cè)(數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層)。4.8NCUC-Bus設(shè)備冗余NCUC-Bus提供雙線形環(huán)網(wǎng)線路冗余的總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并支持設(shè)備代理冗余，工作設(shè)備和備份設(shè)備均通過(guò)設(shè)備代理接入總線，總線協(xié)議無(wú)需對(duì)冗余設(shè)備做特殊處理。4.9NCUC-Bus狀態(tài)機(jī)總線通信狀態(tài)包括：初始態(tài)、等待態(tài)、運(yùn)行態(tài)、停止態(tài)(見(jiàn)圖6)。8-E10-E10E1E0-初始態(tài)停止態(tài)E4結(jié)束運(yùn)行態(tài)等待態(tài)開始通過(guò)建立狀態(tài)機(jī)機(jī)制，NCUC-Bus在不同的狀態(tài)下執(zhí)行相應(yīng)權(quán)限的總線功能，從而保證總線運(yùn)行的有序性、安全性和健壯性。以下是NCUC-Bus通信狀態(tài)和狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換條件簡(jiǎn)述：初始態(tài)：在系統(tǒng)上電后，主設(shè)備、從設(shè)備均進(jìn)入初始化態(tài)，主設(shè)備通過(guò)正向環(huán)路檢測(cè)指令和反向環(huán)路檢測(cè)指令完成對(duì)總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的判斷，然后完成對(duì)從設(shè)備地址的分配；等待態(tài)：主設(shè)備、從設(shè)備完成地址分配后將進(jìn)入等待態(tài)。在該狀態(tài)下，主設(shè)備通過(guò)參數(shù)讀寫操作完成對(duì)從設(shè)備相關(guān)參數(shù)配置；運(yùn)行態(tài)：從設(shè)備與主設(shè)備進(jìn)行過(guò)程數(shù)據(jù)通信；停止態(tài)：在系統(tǒng)準(zhǔn)備正常關(guān)閉或出現(xiàn)異常時(shí)，主設(shè)備通過(guò)總線指令配置系統(tǒng)進(jìn)入停止態(tài)，停止除狀態(tài)切換之外的所有總線活動(dòng)。狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件：E0:總線設(shè)備完成上電初始化。當(dāng)連接在總線上的設(shè)備完成自身上電初始化后，進(jìn)入初始態(tài)；E1:總線初始化成功。當(dāng)主設(shè)備成功完成對(duì)總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)辨識(shí)和從設(shè)備地址分配后，進(jìn)入等待態(tài)，此狀態(tài)下主設(shè)備完成對(duì)從設(shè)備相關(guān)參數(shù)的配置；E2:運(yùn)行態(tài)切換。當(dāng)主設(shè)備準(zhǔn)備好并確認(rèn)從設(shè)備也做好進(jìn)入運(yùn)行態(tài)的準(zhǔn)備，進(jìn)入運(yùn)行態(tài)，即啟動(dòng)過(guò)程數(shù)據(jù)通信；E3:正常系統(tǒng)關(guān)閉或出現(xiàn)異常需要停止總線通信活動(dòng)。主設(shè)備通知從設(shè)備進(jìn)入停止態(tài)，拒絕狀態(tài)切換之外的所有通信行為；E4:完成總線關(guān)閉。當(dāng)總線設(shè)備完成總線關(guān)閉前準(zhǔn)備后，結(jié)束通信狀態(tài)機(jī)管理，總線關(guān)閉；E5:異常停止。當(dāng)總線運(yùn)行在等待態(tài)，由于總線或系統(tǒng)異常而需要總線進(jìn)入停止態(tài)，執(zhí)行該操作；E6:重新初始化。當(dāng)總線處于停止態(tài)，需要重新初始化總線設(shè)備，執(zhí)行該操作；E7:恢復(fù)等待態(tài)。當(dāng)總線處于停止態(tài)，需要重新配置設(shè)備參數(shù)等，執(zhí)行該操作；E8:恢復(fù)運(yùn)行態(tài)。由于總線或系統(tǒng)異常進(jìn)入停止態(tài)，而異常原因排除，系統(tǒng)需要繼續(xù)運(yùn)行，執(zhí)行該操作；E9:返回等待態(tài)。在處于運(yùn)行態(tài)的系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，需要變更總線設(shè)備參數(shù)等原因，為保證總線運(yùn)E10:運(yùn)行態(tài)重新初始化總線設(shè)備；E11:等待態(tài)重新初始化總線設(shè)備。9數(shù)據(jù)鏈路層物理層數(shù)據(jù)鏈路層物理層NCUC-Bus具有幀錯(cuò)誤檢測(cè)、設(shè)備錯(cuò)誤檢測(cè)和錯(cuò)誤重發(fā)機(jī)制保證通信的可靠性和安全性。主設(shè)備根據(jù)接收幀中的反饋信息進(jìn)行CRC校驗(yàn)，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，主設(shè)備將重發(fā)該幀，直至接收校驗(yàn)正確或重發(fā)幀數(shù)超過(guò)設(shè)定為止；集總幀的每個(gè)從設(shè)備信息區(qū)均執(zhí)行獨(dú)立的CRC校驗(yàn)，并通過(guò)錯(cuò)誤重發(fā)機(jī)制來(lái)保證數(shù)據(jù)的可靠性；主設(shè)備具有幀接收超時(shí)機(jī)制，為幀通信異常提供報(bào)警手段和糾錯(cuò)機(jī)會(huì)；此外NCUC-Bus為集總幀設(shè)計(jì)幀編號(hào)機(jī)制來(lái)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通信鏈路的性能和穩(wěn)定性。4.11NCUC-Bus與第三方總線的橋接模型總線橋接，支持第三方總線通過(guò)NCUC-Bus網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。應(yīng)用層開放專用指令通道封裝第三方總線數(shù)據(jù)。NCUC-Bus對(duì)其數(shù)據(jù)不做任何處理。第三方總線從NCUC-Bus網(wǎng)絡(luò)中某從設(shè)備x接入(設(shè)此從設(shè)備包含該總線的物理層和鏈路層，該總線擁有與NCUC-Bus相同的網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)),在此從設(shè)備內(nèi)部，該總線鏈路層收發(fā)的數(shù)據(jù)被鏈接到NCUC-Bus應(yīng)用層，通過(guò)應(yīng)用層提供的專用指令封包進(jìn)入NCUC-Bus傳輸(見(jiàn)圖7)。主設(shè)備擁有該總線的應(yīng)用層協(xié)議棧，該協(xié)議棧收發(fā)數(shù)據(jù)被橋接到NCUC-Bus的應(yīng)用層，通過(guò)包含專用指令的數(shù)據(jù)幀與從設(shè)備x交換數(shù)據(jù)。等同于該總線的網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)被拆分，物理