Забезпечує передачу даних на велику відстань, порядку декількох кілометрів. Володіє підвищеною завадостійкістю. Забезпечує гальванічну розв'язку лінії зв'язку приймача і передавача. Для передачі інформації використовується струмовий сигнал.
Передача даних однонаправлена в загальному випадку. Але може бути двобічної. Передавач включається в себе фототранзистор. Приймач теж побудований на оптопаре (діод і фототранзистор).
Адаптер послідовного інтерфейсу
Використовуються зсувні регістри, які перетворять послідовне число.
Буферний регістр і регістр обміну даних повинні бути пов'язані.
USART- універсальний асинхронний трансмітер-ресивер.
3) «гаряче» підключення.
1) обмеженість магістралей;
2) вихід однієї з схем виводить з ладу всю систему.
Використовується 2 лінії:
2) SCL- синхронізація.
Лінії повинні бути підтягнуті, за допомогою опорів, до ліній живлення.
Обмін інформацією ведеться в режимі ведений-ведучий. На шині може бути кілька провідних пристроїв, але передачу може вести тільки один з них в конкретний момент часу. При обміні інформацією синхросигнали видаються провідним. Передача може вестися в обох напрямках. Підключення здійснюється з відкритим колектором (таке з'єднання називається монтажне І).
Початково стан - високий рівень. Шина підтягнута до напруги харчування. Величина напруги залежить від мікросхеми. Як правило, для TTL5 В і може 3.3 В. В деяких ситуаціях може бути і 0.
Старт починається переходом шини SDAс високого рівня на низький рівень при високому уровнеSCL. Після подачі стартового стану, ведучий повинен видавати сигнали синхронізації. Зміна лінійSDAдолжно проходити при низькому значенні сігналаSCL. Зчитування інформації здійснюється при одиничному значенні сігналаSCL. Якщо станеться при 1, то він може бути розцінено як старт, або стоп передачі. Стан стоп формується переходом лінііSDA. При цьому передача інформації припиняється і повернення в стартове стан.
Байт даних починає передаватися, починаючи зі старшого розряду. Після цього передачі передається 9-ий сигнал. При цьому передавач повинен звільнити лінію SDA, а приймач повинен показати, що інформація прийнята.
Використовуються високошвидкісні протоколи. Наприклад, FlexRay. Він будується на основі оптичних ліній, забезпечує швидкості до 10 Мб / с. Ще естьCAN, стандартний такий. А є нізкоскоростнойLIN.
Особливості синхронізації мережевих інтерфейсів.
1. Топологія з'єднання пристроїв мережі.
2. Передає середовище, що використовується для передачі даних.
3. Методи організації доступу до фізичного середовища.
4. Швидкість передачі даних.
5. Відстань передачі даних.
Розробила Volvoв початку 90-их роках. Принцип - 1 пасивний і багато пасивних, і навпаки. ПротоколUART. Напівдуплексний режим. Швидкість до 20 кб / с. Відстань до 40 метрів. 2 види сигналів використовується для передачі: сигнал пасивного рівня мережі від 9 до 12 вольт, сигнал активного рівня близький до нуля. Інформація передається побайтно, за кожен сеанс від 2 до 8 байт.
Посилка складається з 2-х частин: заголовок і відповідь. Тема формується майстром. Тема складається з 2-х частин: частина для синхронізації і частина для ідентифікації. Спочатку видається пауза синхронізації. Далі йде байт синхронізації. Починає він з того, що знову подається стартовий біт, далі біти даних і стоповий біт. Ідентифікатор - це теж 1 байт: 6 біт для ідентифікації, 2 біти контрольних. Кількість переданих байт може бути 2, 4, 8.
CAN-2A (11 розрядів) і CAN-2B (29 розрядів).
Основна відмінність в розрядності. Для автомобільної техніки використовується ISO11898. Сісти будується на основі 128-омной кручений парі. Хвильовий опір - 128 Ом.
Максимальна швидкість передачі в мережі 1 Мбіт / с, до 40 метрів, коли пристроїв не більше 64. Падіння швидкості 10 кбіт / с на відстані до 5 км.
Підключення здійснюється через спеціальні контролери. Зазвичай на кінці лінії встановлюють термінатори, опором 120 Ом.
Роз'єми для підключення можуть бути різні.
«0» - CAN H> CAN L.
Є поняття рецесивного і домінантного рівня.
Приймач забезпечують захист від високих напруг, відключення від мережі. Передача по мережі здійснюється кадрами. Є кілька типів кадрів:
1) кадр даних (фрейм даних);
4) кадр перевантаження.
Передача ведеться в широкомовному режимі.
Складається з декількох частин: ідентифікаторів, поля даних, поля контрольної суми, біт або сигнал підтвердження і сигнал поля кінця кадру. Ідентифікатор визначає призначення інформації. Поле даних містить до 8 байт інформації, кількість визначається спеціальним службовим словом з 4-ох байт. Після 8 байт йде контрольна сума - CRC-код (спеціальний код, який формується з біт банних). Біт підтвердження формується всіма пристроями, які знаходяться в мережі.
Містить ідентифікатор інформації і встановлюється спеціальний службовий біт. Він є в форматі кадру даних. RTR- запит на передачу. ПО цей запит, то пристрій, який повинен передати, створює ідентифікатор.
Якщо помічена помилка, то пристрій видає 6 домінантних сигналів і 8 рецесивних.
Арбітраж на шині.
Є 5 процедур перевірки правильності на шині:
1. Після передачі кожного біта, пристрій цей біт саме і зчитує.
2. «Бітстаддінг». Вставка біта протилежної полярності в біти, більше 5.
3. Контрольна сума.
Підключений пристрій може відключатися від шини, якщо вважає, що воно не справно. У кожен пристрій вбудований лічильник помилок, окремо помилки при прийомі і при передачі. Якщо кількість помилок перевищує задану величину, то пристрій відключається.
K-Line і L-Line. ISO 9141.