कर सकते हैं या नहीं? या मुझे माइक्रोकंट्रोलर नेटवर्क की आवश्यकता क्यों है?

मुझे खुद से यह सवाल दस साल या उससे अधिक समय के लिए पूछना था। जो काम करना था वह कंट्रोल रूम को दूसरा जीवन देना था। यह पूरी दीवार में एक ऐसी चीज है, जिसमें प्रकाश बल्ब और स्विच के साथ स्विच होते हैं। मुझे लगता है कि मुझे यह मानने में गलती नहीं होगी कि ढाल बल्ब की उपस्थिति के बाद से कर रहे हैं, क्योंकि उस समय तक स्विच शायद पहले से ही ज्ञात थे। और सुंदरता के लिए तरसना, सामान्य रूप से, दूर की प्राचीनता के लोगों के लिए आया था।

अब कई डिस्प्ले पैनल से लेकर ढाल तक पसंद करेंगे। लेकिन प्रदर्शन प्रशंसकों का बहुमत होगा या नहीं, यह हमारे लिए बहुत से अज्ञात पर निर्भर करता है। लेकिन अब इस बारे में ऐसा नहीं है।

हर कोई जो पांच मिनट के लिए बिजली के तारों के बारे में बात कर सकता है, तुरंत मुझे बताएगा कि ढाल में फ्लैट पैनल होते हैं, जिस पर स्विच और बल्ब रखे जाते हैं, साथ ही कई तारों के साथ एक बॉक्स भी होता है। आखिरकार, तारों के बिना एक प्रकाश बल्ब केवल इसे या तो बेवकूफी से तोड़ने के लिए उपयुक्त है या, यदि आप रचनात्मक रूप से ऊपर आते हैं और अपनी कल्पना को चालू करते हैं, तो इसे अपने मुंह में सबसे जिज्ञासु पर रखें और जल्दी से पता लगाएं कि आपातकालीन कक्ष कहां है।

वह सब था, तारों का एक गुच्छा जो स्विच और बल्ब तक बॉक्स छोड़ रहा था, केवल बल्ब छोटे थे। जाहिर है, प्रसिद्ध प्रकाश बल्ब Ilyich की पोती।

और अब, मुझे याद है, खिड़की से बाहर देखा, और 21 वीं सदी है। इसलिए, सब कुछ नए सिरे से और अलग तरीके से करना आवश्यक है। बल्बों के बजाय - किफायती एल.ई.डी. तारों के बजाय - वायरिंग। एक दराज के बजाय - कई, कई छोटे दराज, नियंत्रक, इसलिए।

यह पता चला कि यदि प्रत्येक नियंत्रक चार एल ई डी और दो स्विच की सेवा कर सकता है, तो यह इष्टतम लगेगा। मेरा मतलब है, इतना भयानक नहीं। और अगर पावर बस और सूचना बस सभी नियंत्रकों से गुजरती है, तो केवल चार तार हैं, फिर एक निश्चित अनुग्रह दिखाई देगा। यह भी निकला कि नियंत्रकों को 104 टुकड़ों की आवश्यकता होगी। एक सौहार्दपूर्ण तरीके से, यहां यात्रा सेल्समैन की समस्या का समाधान और समाधान करना आवश्यक होगा। और फिर, शायद, नियंत्रकों ने कम खर्च किया होगा। लेकिन यह अच्छे के लिए नहीं था।

उस समय तक मुझे पहले से ही पता था कि कैन क्या है और बॉश के लिए मेरे सम्मान का स्तर एक सभ्य रेस्तरां शेफ या साफ सुथरी गृहिणी की तुलना में बहुत अधिक था। और बीएमडब्ल्यू कार निर्माताओं, मुझे यकीन है, यहां तक ​​कि बॉश इंजीनियरों का दौरा करने के लिए भी गया था।

नियंत्रक क्षेत्र नेटवर्क, जैसा कि विदेशी लोग कहेंगे, मेरी राय में, एक तकनीकी समाधान के रूप में, कुछ करने की इच्छा से उत्पन्न हुआ, आखिरकार, अच्छी तरह से। मैं छिपाऊंगा नहीं, आप इंजीनियरों के काम के परिणामों के सभी आकर्षण तुरंत महसूस नहीं करेंगे जब आप मानक के दो खंडों में महारत हासिल करते हैं, लेकिन बहुत बाद में। जब आप प्रत्यक्षदर्शियों से बात करते हैं, तो गवाहों का साक्षात्कार करें। अब अधिक मात्रा में हैं, लेकिन शायद आप तुरंत तीसरे से शुरू कर सकते हैं, क्योंकि अब इसे CAN_FD कहा जाता है। हालांकि, मुझे जारी रखने दें।

ढाल से टकराने से पहले भी, मुझे कैन के उपयोग पर अन्य लोगों के इंजीनियरिंग निर्णयों का सामना करना पड़ा, साथ ही साथ मेरी गलतियाँ भी हुईं। त्रुटियां आमतौर पर निर्देशों को पढ़ने और विवरणों के अध्ययन के बीच दिखाई देती हैं। खैर, कि केवल दूसरी बार वे एक रेक की तरह दिखते हैं।

अब पाठक के लिए कुछ हज़ार शब्द, जो नर्ड के प्रति सहिष्णु हैं और उन्हें दुश्मन नहीं मानते हैं।

आरएस 485 जहां पहले एक मुड़ जोड़ी केबल पर काम करता था वहां स्थापित किया जा सकता है। मुड़ जोड़ी एक अपरिहार्य स्थिति नहीं है, यह तुलना करने के लिए बस सुविधाजनक है। एक मुड़ जोड़ी केबल का उपयोग कर सकते हैं, CAN के माध्यम से, साथ ही RS485 के माध्यम से, आप नियंत्रण नियंत्रक से दास को संदेश भेज सकते हैं और प्रतिक्रिया प्राप्त कर सकते हैं। समानता हड़ताली है, लेकिन चलो मतभेदों पर बेहतर ध्यान केंद्रित करते हैं। कुछ अंतर पाठकों में से कुछ के लिए ऋण चिह्न ले सकते हैं। लेकिन मैं उन्हें सलाह दूंगा कि वे परेशान न हों, बल्कि लोमोनोसोव के कानून को याद करें।

प्रोटोकॉल के सिंक्रोनस संगठन के लिए धन्यवाद, बस में टकराव के समाधान को हार्डवेयर में लागू किया जाता है, मक्खी पर, इसलिए बोलने के लिए। यह नीचे दिया गया है कि यह किस ओर जाता है और बेचैन इंजीनियर को क्या देता है।

आप एक अनुरोध के बिना एक संदेश प्राप्त कर सकते हैं।
जवाब तैयार होने तक इंतजार करने की आवश्यकता नहीं है, आप इस समय किसी और से पूछ सकते हैं।
दास नियंत्रक भी पूछ सकता है और एक उत्तर प्राप्त कर सकता है।
सिंक्रोनस ऑपरेशन के कारण, CAN बस की लंबाई ट्रांसमिशन गति या इसके समान कुछ के समानुपाती होती है।
अधिकतम गति 1 MBaud (10 - रास्ते में) है।
प्रेषक जानता है कि संदेश अंतिम बिट के तुरंत बाद ट्रांसमिशन के दौरान विकृत नहीं हुआ है। अधिक सटीक रूप से, बस में हर कोई यह जानता है।
यदि संदेश एक के लिए विकृत है, तो प्रयास सभी द्वारा गिना नहीं जाता है।
यदि संदेश बस में भेजा गया था, तो ग्राहक उसे केवल इस शर्त पर प्राप्त नहीं करेगा कि वह टूट गया है।
बस में नियंत्रकों की संख्या 127 से अधिक नहीं होनी चाहिए।

संदेश लंबाई में सीमित हैं। वे एक पहचानकर्ता, बाइट्स में एक लंबाई सूचक और एक डेटा ब्लॉक से मिलकर संकेत के रूप में कई बाइट्स से मिलकर बनाते हैं। कुछ और सेवा बिट्स हैं, लेकिन आइए उनके बारे में चुप रहें, क्योंकि सेवा विनीत होनी चाहिए। पहचानकर्ता आकार में 11 या 29 बिट्स हो सकता है। एक डेटा ब्लॉक में 0 से 8 बाइट्स (64 - रास्ते में) हो सकते हैं।

बारीकियों के लिए, मैं कुछ नंबर दूंगा। यदि आप 1Mbaud की गति से काम करना चाहते हैं, तो बस की लंबाई 35 मीटर से अधिक नहीं होनी चाहिए (कुछ 40 पसंद करते हैं, अर्थात, अधिक गर्म)। यदि आपको 8 किमी की दूरी पर कुछ संचारित करने की आवश्यकता है, तो गति 5 kbaud से अधिक नहीं होनी चाहिए। वैसे, पाठक को यह पूछने का अधिकार है कि किलोबोड क्यों है, और किलोबाइट नहीं है? क्योंकि सभी बाउड बिट्स नहीं बनते। कुछ इस तरह।

मैं इन सभी शीर्ष गुप्त सामग्रियों का निपटान कैसे कर सकता हूं? जो लोग हर चीज में पासा के खेल को देखते हैं, वे तुरंत याद करेंगे कि कैनोपेन और कई और सुंदर संयोजनों और संक्षिप्तीकरणों के रूप में इस तरह की एक अद्भुत चीज है और पहिया को सुदृढ़ करने के लिए कुछ भी नहीं है। इसलिए मैं अक्सर जवाब देना चाहता हूं: “दो अंडों में से उस तले हुए अंडे को नहीं, जो नाश्ते के लिए खुद पकाते हैं, साइकिल की तरह दिखते हैं? एक खाद्य सेवा में क्यों न जाएं और एक आमलेट लें? ” लेकिन मैं बेहतर तरीके से चुप रहना चाहता हूं और दर्शकों के चिल्लाने से विचलित हुए बिना जारी रहता हूं।

उन दिनों में, जब 29 बिट पहचानकर्ताओं का अभी तक आविष्कार नहीं हुआ था, केवल 11 बिट था। कुछ ने इसका इस्तेमाल वहां वांछित डेटा प्रकार के नाम (संख्या) को रटना शुरू कर दिया। दूसरों को नियंत्रक के पते के रूप में उपयोग किया जा रहा है। दोनों ने समझदारी दिखाई। उदाहरण के लिए, आप यह पूछ सकते हैं:

• और हमें दे दो, मेरे प्रिय, एक लीटर कागज पैकेजिंग में तेरहवें वर्ष की एक झांकी।

या तो:

• मुझे लपेटें, कृपया, दाईं ओर आपके नीचे शेल्फ में क्या छिपा है।
  वैसे, कैन में यह डिज़ाइन भी काम कर सकता है:

  
  

• हर किसी से झूठ! और आपने जल्दी से अलमारियों से सब कुछ मेरे बैग में डाल दिया।
  लेकिन इस डिजाइन का उपयोग अक्सर नहीं किया जाता है, क्योंकि आपको थोड़ी देर इंतजार करना होगा।
  प्रतीक्षा करें जब तक कि सभी उत्तर एक-एक करके पंक्तिबद्ध न हों और अनुरोध करने वाले को उपलब्ध हों। हमने फिल्म पहले ही छोड़ दी है, अगर ऐसा है।
  मेरे मामले में, मुझे एक पते के रूप में पहचानकर्ता के संस्करण के साथ खुशी होगी। 11 बिट्स में से, 7 की आवश्यकता थी, और 4 कुछ संदेशों को दूसरों की तुलना में अधिक जरूरी बनाने के लिए बने रहे, साथ ही कुछ नियंत्रकों को मुख्य के रूप में चिह्नित किया।
  RS485 से यहां कुछ असुविधाएं चली गईं, अर्थात्, प्रत्येक नियंत्रक पर पतों को मैन्युअल रूप से सेट किया जाना था। फिर जाँच करें और पुनर्स्थापित करें। और शायद पिछले चरण पर लौटें और दोहराएं।
  सौभाग्य से, उस समय तक दो परिस्थितियाँ पहले से मौजूद थीं।

  
  

सबसे पहले, एक 29-बिट पहचानकर्ता पहले ही प्रकट हो चुका है। और दूसरा यह है कि माइक्रोकंट्रोलर्स के कई निर्माताओं ने इस शर्त पर विचार करना शुरू कर दिया है कि प्रत्येक चिप का अपना एक अच्छा स्वरूप है, बल्कि लंबी संख्या है।

अब, एक लंबे पहचानकर्ता में, एक अद्वितीय पते के लिए 24 बिट सुरक्षित रूप से आवंटित किए जा सकते हैं। एक और 5 बनी रही, यह सुनिश्चित करने के लिए कि ट्रेनें तत्काल, दिशा (वहाँ, पीछे) में भिन्न थीं, एक रेस्तरां कार और कारों की उपस्थिति बढ़े हुए आराम से।

यदि आप बेवकूफ बनाना बंद कर देते हैं और गंभीर हो जाते हैं, तो अधीनस्थ नियंत्रक एजेंटों और बाकी मालिकों को बुलाएं, फिर आप एक तालिका बना सकते हैं। उसे थोड़ी देर बाद दिखाया जाएगा।

संबोधित करने के बारे में थोड़ा और। एक अद्वितीय चिप नंबर, एक नियम के रूप में, 24 की तुलना में अच्छी तरह से कई बिट्स लेता है, उदाहरण के लिए, STM32FXXX के साथ 96। इसलिए, आपको किसी तरह 96 में से 24 प्राप्त करने की आवश्यकता है। मैंने एक्सओआर ऑपरेशन को चुना। आप कुछ और चुन सकते हैं, लेकिन थोड़ी समस्या रहेगी। ये कमी के बाद पता मैच हैं।

इस समस्या की संभावना बहुत कम है, लेकिन यह है। यह हल करने योग्य है, लेकिन इंस्टॉलरों में काम जोड़ता है। यहां यह याद रखना चाहिए कि CAN संदेशों में डेटा बिल्कुल नहीं हो सकता है। यह निर्णय लेते समय हमारे लिए उपयोगी है। इसमें निम्नलिखित क्रियाएं शामिल हैं।

कंट्रोलिंग कंट्रोलर (बॉस) एक ब्रॉडकास्ट रिक्वेस्ट भेजता है, जिसका सभी एजेंटों को जवाब देना चाहिए (यह एक शून्य पते वाला अनुरोध है)। शून्य डेटा लंबाई और मेल पते वाले संदेश एक-दूसरे को खराब नहीं करेंगे, लेकिन एक के रूप में बॉस तक पहुंच जाएंगे।

अब यह गणना करना शेष है कि कितने उत्तर प्राप्त हुए हैं और कितने होने चाहिए। यदि ये दो संख्याएं मेल खाती हैं, तो सब कुछ क्रम में है। यदि नियंत्रकों की तुलना में कम उत्तर हैं, तो पते का संयोग है और समायोजक के लिए काम है। और यदि नियंत्रकों की तुलना में अधिक उत्तर हैं, तो आपको एक शोध प्रबंध के बारे में सोचने की आवश्यकता है, क्योंकि आप खोज के कगार पर हैं।

यदि संदेश की लंबाई में परिवर्तन को इसके अर्थ के कुछ रूपांतर के रूप में माना जाता है, तो आप अतिरिक्त सुविधाएं प्राप्त कर सकते हैं, जिसके बारे में मैं बाद में बताऊंगा कि क्या मेरी मां खाने के लिए नहीं बुलाती है।

एक और दिलचस्प बात यह है कि यदि आप एक ही समय में छोटे और लंबे पहचानकर्ता का उपयोग करते हैं, तो आप प्राप्त कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, समूह को संबोधित या आंशिक प्रसारण अनुरोध। लेकिन हम अभी और गहरे नहीं जाएंगे।

आइए पहचानकर्ता की कोडिंग पर वापस जाएं।

उद्देश्यों को संबोधित करने के लिए, विस्तारित पहचानकर्ता में 24 बिट्स आवंटित किए जाते हैं, और मानक पहचानकर्ता में छह। 0x000000 के मान के साथ एक पता विस्तारित पहचानकर्ता के लिए प्रसारित किया जाता है। एक मानक पहचानकर्ता के लिए, एक अशक्त पता (इसके 6 बिट्स) को भी प्रसारित माना जाता है। लंबे और छोटे पहचानकर्ताओं में पांच प्रमुख (उच्च) बिट्स को हेडर कहा जाता है, संदेश के अर्थ को प्रभावित करता है और एनवीएडीआर द्वारा पत्रों द्वारा निरूपित किया जाता है:

बेशक, नियंत्रण कक्ष के लिए, इस योजना के केवल भाग को लागू करना आवश्यक था। एक ढाल के साथ पहली परियोजना में (या ढाल पर, कितना सही?) NXP से कॉर्टेक्स चिप्स का उपयोग किया गया था, और अगली परियोजनाओं में (STMicroelectronics से कुछ) M0 पहले से ही उपयोग किए गए थे।

संक्षिप्त पहचानकर्ताओं के उपयोग के बारे में कुछ शब्द। उन छह बिट्स को संबोधित करने के लिए आवंटित किया जाता है जो नियंत्रक को संबोधित नहीं करते हैं, लेकिन समूह। प्रारंभ में, इस समूह में सभी के लिए शून्य है। इसके बाद, एजेंट कॉन्फ़िगर किए जाते हैं, जिसके बाद उनमें से कुछ या सभी उनके समूह के सदस्य बन जाते हैं। अब समूह के लिए एक अनुरोध, हमें उन एजेंटों की प्रतिक्रियाएं मिलती हैं जिन्हें हमने इस समूह में एकत्र किया है।

यदि आप विभिन्न डेटा लंबाई वाले संदेशों की अलग-अलग व्याख्या करते हैं, तो अब थोड़ा जोड़ा जाता है। उदाहरण के लिए, डिबगिंग के समय एक शून्य-लंबाई क्वेरी बहुत मदद करती है, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है। 3 की लंबाई के साथ एक अनुरोध 16384 बाइट चर स्थान पर कार्य करता है। 4 की लंबाई के साथ एक अनुरोध ऐसा ही करता है, लेकिन एक गेटवे एजेंट के लिए अभिप्रेत है जो दूसरे स्तर की कैन बस का कार्य करता है। इस बस में एक या दो एजेंट शामिल हो सकते हैं, लेकिन कुछ किलोमीटर दूर।

5 और 6 की लंबाई के साथ क्वेरी, इसी तरह, आकार 4194304 के दो-बाइट चर के एक स्थान के लिए अभिप्रेत है। संबोधित करने के लिए दो बिट्स का उपयोग नहीं किया जाता है। एक बिट लिखने-पढ़ने को नियंत्रित करता है। एक और त्रुटि का संकेत है।

अगला, 7 और 8 चार बाइट शब्द परोसते हैं। 4,194,304 भी हैं।

ये रिक्त स्थान सभी एजेंटों के लिए सामान्य हैं। उनमें से प्रत्येक, उद्देश्य के आधार पर, चर के स्थान के केवल एक खंड का उपयोग करता है। दो बिंदुओं पर तापमान मापने का नियंत्रक फोटो में दिखाया गया है। यह डिबगिंग और परीक्षण के लिए है।

नियंत्रकों को 6 कोर के लिए एक फ्लैट केबल के साथ जोड़ा जाता है। भोजन के लिए दोहरे का उपयोग किया जाता है। बीस फुट की चिप STM32F042 है।

रिवर्स साइड पर MAX3051, SOT23-8 पैकेज में एक CAN ड्राइवर है।
खैर, मम्मी खाने के लिए बुलाती हैं।