《城市軌道交通列車網(wǎng)絡(luò)控制及應(yīng)用》課件 4-2.ARCNET網(wǎng)絡(luò)

ARCNET網(wǎng)絡(luò)城軌列車網(wǎng)絡(luò)控制ARCNET網(wǎng)絡(luò)ARCNET是一種網(wǎng)絡(luò)訪問規(guī)程（協(xié)議），是一種基于令牌傳遞協(xié)議的總線網(wǎng)絡(luò)由于其快速性確定性可擴(kuò)展性支持長(zhǎng)距離傳輸?shù)忍攸c(diǎn)非常適合過程實(shí)施控制，是一種理想的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)01ARCNET網(wǎng)絡(luò)ARCNETnetwork02令牌環(huán)網(wǎng)令牌總線令牌環(huán)網(wǎng)形網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)通過環(huán)接口設(shè)備（又稱環(huán)中繼轉(zhuǎn)發(fā)器RPU）接入環(huán)路，整個(gè)環(huán)路由一系列的環(huán)段（傳輸介質(zhì)，也稱鏈路）和RPU組成令牌環(huán)（token-ring）網(wǎng)令牌環(huán)網(wǎng)令牌環(huán)網(wǎng)工作原理使用一個(gè)稱為令牌的特殊比特組合，作為控制介質(zhì)訪問權(quán)力的唯一標(biāo)志當(dāng)總線上所有的站點(diǎn)都處于空閑狀態(tài)時(shí)，令牌沿著總線各個(gè)節(jié)點(diǎn)順序傳遞，將訪問介質(zhì)的權(quán)利從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳遞到物理連接的另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)（也就是從一個(gè)RPU傳遞到物理鏈路另一端的RPU）當(dāng)某一站點(diǎn)想發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)必須等待，直至檢測(cè)到該站點(diǎn)接收到令牌為止。這時(shí)，該站點(diǎn)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(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)幀的一部分，同時(shí)，該站點(diǎn)將自己要發(fā)送的數(shù)據(jù)附帶上去發(fā)送每個(gè)節(jié)點(diǎn)均執(zhí)行環(huán)內(nèi)數(shù)據(jù)的再生和轉(zhuǎn)發(fā)，只有接收節(jié)點(diǎn)（幀中的目的地址為本節(jié)點(diǎn)地址）進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的復(fù)制和接收發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)在收到繞環(huán)一周的幀后，撤出該幀并釋放令牌由于網(wǎng)上只有一個(gè)令牌，因此一次只能有一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)令牌環(huán)網(wǎng)令牌環(huán)網(wǎng)的特點(diǎn)同一時(shí)刻，環(huán)上只有一個(gè)數(shù)據(jù)幀在傳輸網(wǎng)上所有節(jié)點(diǎn)共享網(wǎng)絡(luò)帶寬有最小的傳輸延遲時(shí)間數(shù)據(jù)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間是可計(jì)算的，可用于實(shí)時(shí)控制1234令牌總線令牌總線采用總線拓?fù)?，通過節(jié)點(diǎn)之間按照一定順序傳遞令牌來分配各節(jié)點(diǎn)對(duì)共享型總線的訪問權(quán)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(duì)介質(zhì)的訪問，持令牌的站暫時(shí)控制了介質(zhì)，并可以發(fā)送數(shù)據(jù)令牌按一定的規(guī)則在網(wǎng)上的各站之間循環(huán)地傳遞，從而形成了一個(gè)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(shù)據(jù)幀或發(fā)送的數(shù)據(jù)幀達(dá)到規(guī)定的個(gè)數(shù)，必須將發(fā)送控制權(quán)傳送給邏輯環(huán)的下游站這樣，網(wǎng)上各站都有平等的發(fā)送數(shù)據(jù)幀的機(jī)會(huì)網(wǎng)上允許只有一個(gè)令牌，沒有發(fā)送時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象實(shí)際上，網(wǎng)絡(luò)中令牌的傳送按虛線邏輯環(huán)路進(jìn)行，而數(shù)據(jù)幀的傳送仍在兩站點(diǎn)間直接進(jìn)行，這種結(jié)構(gòu)叫做邏輯環(huán)網(wǎng)一個(gè)站點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)，必須持有令牌令牌總線邏輯環(huán)網(wǎng)與物理環(huán)網(wǎng)相對(duì)比，由于物理環(huán)網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)必須按環(huán)路進(jìn)行，而邏輯環(huán)網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)有直接通路，所以邏輯環(huán)網(wǎng)延遲時(shí)間短在網(wǎng)絡(luò)通信量增加的情況下邏輯環(huán)網(wǎng)與一般爭(zhēng)用總線網(wǎng)相比而邏輯環(huán)網(wǎng)傳送令牌的時(shí)間為常數(shù)，不用解決沖突問題，效率依然很高爭(zhēng)用總線網(wǎng)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(dǎo)碼PA幀開始定界符F