. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Seznamte se s ArdweeNET
19. srpna 2011 - 8:42 | Pandatron | Seznamte se s ArdweeNET | Komentářů: 0  

Seznamte se s ArdweeNET

ArdweeNET je otevřená, vícebodová peer-to-peer síť s omezenou přenosovou rychlostí, navržená tak, aby zajistila jednoduché a spolehlivé spojení libovolných embedded zařízení.

ArdweeNET je název komunikačního rozhraní s nízkou přenosovou rychlostí, navrženého tak, aby umožnilo snadnou realizaci bezpečného spojení a vzájemnou komunikaci embedded aplikací. Jak již sám název napovídá, rozhraní vzniklo na platformě Arduino a mikrokontrolérech AVR. Nyní je však zcela otevřené a schopné provozu na jakékoliv platformě.


Obr. 1: ArdweeNET je otevřená peer-to-peer síť s omezenou přenosovou rychlostí

Jádrem ArdweeNET je "vícenásobný komunikační systém s detekcí kolize", což je v podstatě stejný systém, jaký se používá v řadě jiných sítí, jako je například Ethernet nebo CAN. To znamená, že každý uzel v síti má k dispozici přístup kdykoliv to potřebuje, jelikož se jedná o typ multi-master nebo také peer-to-peer.

ArdweeNET implementuje pouze dvě spodní vrstvy modelu ISO, což jsou:

  • Vrstva 1 - fyzická vrstva
  • Vrstva 2 - datové vrstvy

Nicméně, jelikož ArdweeNET nepracuje s adresními informacemi, bylo by zřejmě lepší říkat, že se jedná o ekvivalent k Logical Link Control (LLC) vrstvy Layer 2. Avšak hlavním úkolem je samozřejmě bezchybný přenos paketu do sítě na straně jedné a příjem paketů ze sítě s detekcí chyb na straně druhé.

ArdweeNET tedy v základní konfiguraci neimplementuje prakticky žádné vyšší funkce, jako je například dělení velkých paketů či potvrzování příjmu. Všechny tyto funkce jsou úkolem již samotné implementace na vyšší úrovni protokolu. Hlavím cílem ArdweeNET je pouze zajištění jednoduché a především spolehlivé komunikace mezi dvěma nebo více mikroprocesory.


Obr. 2: Příklad rozmístění prvků na DPS

Hardwarové požadavky
Z pohledu výkonových nároků je ArdweeNET velice nenáročnou implementací. Přesto že umožňuje zpracování a přenos velkého množství dat s využitím nízkoúrovňového zpracování, jeho běh systém nijak zvlášť nezatěžuje. Výhodou je také podpora deterministického způsobu práce, kdy je možné z důvodu zachování nízké latence uživatelské procesy přerušit, nebo i na libovolně dlouhou dobu zakázat.

Jediným hardwarovým požadavkem je tedy fyzické rozhraní UART. I když i to je možné obejít pomocí softwarové implementace, ovšem pouze na úkor výkonu. Samotné rozhraní je možné naportovat prakticky na jakýkoliv 8-bitový mikrokontrolér, jako je například ATtiny84, použitá i na demonstračním kitu.

Blokové schéma systému ArdweeNET
Na následujícím obrázku je blokové schéma architektury typického uzlu systému ArdweeNET.


Obr. 3: Blokové schéma ArdweeNET

Cable – Rozhraní ArdweeNET je navržené pro použití se standardním 6-vodičovým telefonním kabelem. Základní konektor je tedy RJ12 6p6c (6/6), ale protože se využívají pouze střední piny, je možné použít i kabely 4/4 (RJ11) nebo 8/8 (RJ45). V závislosti na typu konektory je možné vybral telefonní kabel kategorie Cat5 nebo Cat6. Jelikož se zbylé piny vodiče využívají pro napájení, jediným rozdílem v použitém typu kabelu je možnost napájení vzdálených systémů.

RS-485 transceiver – Rozhraní využívá standardní budiče rozhraní RS-485, ovšem v netradičním zapojení, kdy datový pin TX rozhraní UART řídí pin DE (Driver Enable) na vysílači. Tím je zajištěno snadné obsloužení vysílače sběrnice a prakticky se jedná jediný způsob, jakým lze bez speciálního UARTu podporujícího RS-485 komunikaci zabránit kolizím na sběrnici.


Obr. 4: RS-485 transceiver

Regulator – Použitý regulátor musí být schopen pracovat při vstupním napětí až do 30 V.

ArdweeNET Modem Interface – AMI je vlastně řídicí mikrokontrolér, například již zmíněný Attiny84, nebo jiný. Jeho úkolem je řízení komunikace, detekce kolizí, ale obvykle také řízení polarity dat, detekce klidového stavu na sběrnici a také zde bývá Watchdog.


Obr. 5: ArdweeNET Modem Interface

Bridge – Jedná se o klasický diodový usměrňovač, který zajišťuje přivedení napětí na regulátoru vždy správné polarity.

Více informací, podrobné dokumentace a samozřejmě volně dostupné zdrojové kódy implementace rozhraní ArdweeNET jsou dostupné na webové stránce ArdweeNET.

Odkazy & Download:
Domovská stránka autora
Informace o ArdweeNET
Popis hardware
Popis software
Dokumentace
Licenční podmínky







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře:
Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
CBA-LS-40M
Kablík s konektorem pro GPS modul GPS-320FW od RF Solutions.
od 165 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007