工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)(現(xiàn)場(chǎng)總線)——DEVICENET信息協(xié)議課件

1、工 業(yè) 控 制 網(wǎng) 絡(luò)（現(xiàn)場(chǎng)總線）4.3. DeviceNet信息協(xié)議本節(jié)闡述位于CAN數(shù)據(jù)場(chǎng)內(nèi)部用于顯式報(bào)文和I/O報(bào)文的協(xié)議信息。主要內(nèi)容包括：4.3.1 顯式信息4.3.2 輸入輸出信息4.3.3 分段/重組4.3.4 重復(fù)MAC ID檢測(cè)協(xié)議哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1 顯式信息一個(gè)顯式報(bào)文使用一個(gè)CAN幀的數(shù)據(jù)場(chǎng)來(lái)傳送DeviceNet定義的信息。圖4-21為顯式報(bào)文CAN數(shù)據(jù)場(chǎng)的使用。 圖4 -21 顯式報(bào)文CAN數(shù)據(jù)場(chǎng)的使用 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1 顯式信息含有完整顯式報(bào)文的一次發(fā)送的數(shù)據(jù)場(chǎng)包括：一個(gè)報(bào)文頭、 整個(gè)報(bào)文體。哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所

2、 4.3.1 顯式信息如果一個(gè)顯式報(bào)文的長(zhǎng)度超過(guò)8個(gè)字節(jié)，在DeviceNet上它必須被以分段的方式發(fā)送。這種分段/重裝的功能是由連接對(duì)象提供的。一個(gè)分段的顯式報(bào)文包括：一個(gè)報(bào)文頭分段協(xié)議一個(gè)報(bào)文體段哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1 顯式信息哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.1 報(bào)文頭報(bào)文頭是在一個(gè)顯式報(bào)文的CAN數(shù)據(jù)場(chǎng)的字節(jié)偏移量0中被說(shuō)明的。哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.1 報(bào)文頭Frag (段位) -此區(qū)表明該發(fā)送是否為一個(gè)分段的顯式報(bào)文。 值含義0非分段。該發(fā)送包含一個(gè)完整的顯式報(bào)文。下一個(gè)字節(jié)包含服務(wù)區(qū)。 1分段。該發(fā)送不包含一個(gè)完整的顯式報(bào)文。下一個(gè)字節(jié)

3、包含分段協(xié)議。哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.1 報(bào)文頭XID(交易 ID) -此區(qū)被一個(gè)應(yīng)用使用以使一個(gè)響應(yīng)與其相應(yīng)的請(qǐng)求相匹配。此區(qū)被服務(wù)器在一個(gè)響應(yīng)報(bào)文中簡(jiǎn)單地回送。服務(wù)器不利用此區(qū)來(lái)執(zhí)行任何類型的重復(fù)報(bào)文檢測(cè)邏輯。當(dāng)一客戶機(jī)發(fā)送一個(gè)顯式報(bào)文而對(duì)其響應(yīng)不是預(yù)期的時(shí)候，此區(qū)的數(shù)值是不予關(guān)心的。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.1 報(bào)文頭如果：那么：目的MAC ID在連接ID(CAN標(biāo)識(shí)符區(qū))中被說(shuō)明， 源MAC ID就在報(bào)文頭的MAC ID區(qū)中被說(shuō)明。 源MAC ID在連接ID(CAN標(biāo)識(shí)符區(qū))中被說(shuō)明， 目的MAC ID就在報(bào)文頭的MAC ID區(qū)中被說(shuō)明。 MAC I

4、D -它包含源MAC ID或目的MAC ID。 當(dāng)一個(gè)顯式報(bào)文被接收時(shí)，此報(bào)文頭中的MAC ID區(qū)即被檢驗(yàn)。若這些檢測(cè)中的任一個(gè)失敗，則此報(bào)文被廢棄。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.2 報(bào)文體一個(gè)報(bào)文體包含一個(gè)服務(wù)區(qū)和服務(wù)特有論據(jù)。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.2 報(bào)文體服務(wù)區(qū)內(nèi)容：服務(wù)代碼 (Service Code) -此數(shù)值在服務(wù)區(qū)字節(jié)的低7位中被說(shuō)明。它表明發(fā)送服務(wù)的類型。R/R（Request/Response）-服務(wù)區(qū)中的最高位。它的值決定了一個(gè)報(bào)文是請(qǐng)求報(bào)文還是響應(yīng)報(bào)文。哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.2 報(bào)文體如果R/R區(qū)的值是那么0（位被清

5、除） 此報(bào)文是請(qǐng)求報(bào)文 1（位被設(shè)置） 此報(bào)文是響應(yīng)報(bào)文 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.3 分段協(xié)議如果一個(gè)發(fā)送是一個(gè)分段的顯式報(bào)文的一部分，則其數(shù)據(jù)場(chǎng)包含報(bào)文頭、分段協(xié)議和報(bào)文體段。分段協(xié)議便于大顯式報(bào)文的分段和重組。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)DeviceNet公共服務(wù)為開放式且其參數(shù)和要求的行為在DeviceNet中被定義。UCMM處理兩種服務(wù)，它們管理顯式信息連接的分配和重新分配： 開放顯式信息連接-服務(wù)代碼=4Bh，用于建立一個(gè)顯式信息連接。關(guān)閉連接-服務(wù)代碼=4Ch.，用于刪除一個(gè)連接對(duì)象和重新分配所有相關(guān)的資源。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化

6、研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)這些服務(wù)是通過(guò)使用組3報(bào)文中定義的未連接顯式請(qǐng)求和響應(yīng)的CAN標(biāo)識(shí)符區(qū)而被訪問(wèn)的。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)1. 開放顯式信息連接請(qǐng)求 此服務(wù)請(qǐng)求在兩模塊之間建立邏輯連接，通過(guò)此連接顯式報(bào)文將被發(fā)送。此服務(wù)是作為一個(gè)未連接請(qǐng)求報(bào)文（報(bào)文組3，報(bào)文ID6）被發(fā)送的。圖4-26為開放顯式信息連接請(qǐng)求格式。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)圖4 -26 開放顯式信息連接請(qǐng)求格式 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)論據(jù)： Frag(0)/交易ID/MAC ID-見4.3.1.1小節(jié)。

7、注意，目的MAC ID總是在與一個(gè)開放顯式信息連接請(qǐng)求/響應(yīng)有關(guān)的報(bào)文頭中被說(shuō)明。R/R位（0）-表明這是一個(gè)請(qǐng)求報(bào)文。 服務(wù)代碼(4Bh)-標(biāo)識(shí)此為一個(gè)開放顯式信息連接服務(wù)。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)論據(jù)： 保留位-待被開發(fā)。這些位當(dāng)前被接收器忽略，并應(yīng)被發(fā)送器設(shè)置為0。請(qǐng)求報(bào)文體格式-此區(qū)被客戶機(jī)用于隨后在此連接上發(fā)送的顯式報(bào)文申請(qǐng)一個(gè)特定的報(bào)文體格式。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)對(duì)此開放顯式信息請(qǐng)求做出響應(yīng)的服務(wù)器確定在此連接上所使用的實(shí)際報(bào)文體格式。報(bào)文體格式的值見表4-8。服務(wù)器可做下列工作之一： 拒絕請(qǐng)求并在開放顯式

8、信息連接響應(yīng)中回復(fù)一個(gè)適當(dāng)?shù)母袷健?通過(guò)在開放顯式信息連接響應(yīng)中回送相同的數(shù)值來(lái)表明接受此請(qǐng)求。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)值含義0DeviceNet(8/8)，類ID=8位整數(shù)，實(shí)例 ID=8位整數(shù) 1DeviceNet(8/16)，類ID=8位整數(shù)，實(shí)例 ID=16位整數(shù) 2DeviceNet(16/16)，類ID=16位整數(shù)，實(shí)例 ID=16位整數(shù) 3DeviceNet(16/8)，類ID=16位整數(shù)，實(shí)例 ID=8位整數(shù) 4-F由DeviceNet保留 表4-8 報(bào)文體格式值 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)組選-此區(qū)指明一個(gè)報(bào)

9、文組，通過(guò)該報(bào)文組與此連接有關(guān)的報(bào)文是可被交換的。表4-9給出了所定義的組選值。 客戶機(jī)選擇一個(gè)報(bào)文組，通過(guò)該報(bào)文組來(lái)產(chǎn)生與此顯式信息連接相關(guān)的發(fā)送。如果服務(wù)器不能滿足這個(gè)請(qǐng)求，則它必須拒絕這個(gè)請(qǐng)求并且返回一個(gè)錯(cuò)誤響應(yīng)。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)值含義0報(bào)文組1 1報(bào)文組22保留3報(bào)文組34-F由DeviceNet保留 表4-9 組選值 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)源報(bào)文ID-根據(jù)組選區(qū)的數(shù)值使用此區(qū)，參閱表4-10。 服務(wù)過(guò)程： 服務(wù)器內(nèi)的UCMM確認(rèn)開放顯式信息連接請(qǐng)求的論據(jù)。如果這些論據(jù)有效，UCMM就會(huì)引發(fā)連接類的創(chuàng)建服務(wù)

10、來(lái)獲得一個(gè)連接對(duì)象實(shí)例。這個(gè)所獲得的連接對(duì)象被自動(dòng)設(shè)置為一個(gè)顯式信息連接對(duì)象。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)如果服務(wù)器支持多種報(bào)文體格式，并且客戶機(jī)請(qǐng)求了其中的一種格式，則服務(wù)器通過(guò)在開放顯式響應(yīng)報(bào)文中回送請(qǐng)求報(bào)文體格式 來(lái)對(duì)請(qǐng)求做出認(rèn)可；若服務(wù)器不支持多種報(bào)文體格式，則服務(wù)器僅在開放顯式信息響應(yīng)內(nèi)指定其默認(rèn)格式。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)如果組選等于 那么源報(bào)文ID 0或3 指定為客戶機(jī)從其組1或3報(bào)文ID中分配的報(bào)文ID。客戶機(jī)將利用此報(bào)文ID與其自身的MAC ID（源MAC ID）共同產(chǎn)生一個(gè)連接ID，它在客戶機(jī)隨后通過(guò)此連

11、接發(fā)送的一個(gè)報(bào)文時(shí)被說(shuō)明。1被忽略/被設(shè)置為0值。 表4 -10 開放顯式信息連接請(qǐng)求中的源報(bào)文ID 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)2. 開放顯式信息連接成功響應(yīng) 此服務(wù)用于成功地響應(yīng)一個(gè)開放顯式信息連接請(qǐng)求報(bào)文。圖4-27為開放顯式信息連接響應(yīng)格式。哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)圖4 -27 開放顯式信息連接響應(yīng)格式 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)論據(jù): Frag(0)/交易ID/MAC ID-見4.3.1.1小節(jié)。注意，目的MAC ID總是在與一個(gè)開放顯式信息連接請(qǐng)求/響應(yīng)有關(guān)的報(bào)文頭中被說(shuō)明。R/R位（1

12、）-表明這是一個(gè)響應(yīng)報(bào)文。服務(wù)代碼(4Bh)-標(biāo)識(shí)此為一個(gè)開放顯式信息連接服務(wù)。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)保留位-待被開發(fā)。這些位當(dāng)前被接收器忽略，并應(yīng)被發(fā)送器設(shè)置為0。實(shí)際報(bào)文體格式-此區(qū)被服務(wù)器用于確定與隨后在此連接上發(fā)送的顯式報(bào)文相關(guān)的報(bào)文體格式。目的報(bào)文ID-根據(jù)報(bào)文組使用此區(qū)，通過(guò)該報(bào)文組客戶機(jī)申請(qǐng)的這個(gè)連接將發(fā)生。表4-11為開放顯式信息連接響應(yīng)中的目的報(bào)文ID。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)如果開放請(qǐng)求中的組選被設(shè)置為： 那么開放響應(yīng)中的目的報(bào)文ID： 0或3 被忽略且應(yīng)被設(shè)置為0值。 1被客戶機(jī)用于和服務(wù)器的MAC

13、 ID（目的MAC ID）共同產(chǎn)生一個(gè)連接ID，它在通過(guò)此連接發(fā)送時(shí)說(shuō)明。服務(wù)器從組2報(bào)文ID中分配此值。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)源報(bào)文ID-服務(wù)器分配的報(bào)文ID值。服務(wù)器從其組1，2或3報(bào)文ID中分配一個(gè)報(bào)文ID，此報(bào)文ID將被用于和其自身的MAC ID（源MAC ID）一起產(chǎn)生一個(gè)連接ID，它在服務(wù)器通過(guò)此連接發(fā)送一個(gè)報(bào)文時(shí)被說(shuō)明。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)連接實(shí)例ID-當(dāng)一個(gè)服務(wù)器成功地處理一個(gè)開放請(qǐng)求時(shí)，它會(huì)例示一個(gè)顯式信息連接對(duì)象。此區(qū)存儲(chǔ)分配給顯式信息連接對(duì)象的實(shí)例ID值。服務(wù)器返回此值，此值可隨后被客戶機(jī)在欲關(guān)

14、閉此連接時(shí)使用。此連接實(shí)例ID區(qū)在開放顯式信息連接響應(yīng)中在16位整數(shù)區(qū)（UINT）內(nèi)被說(shuō)明。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)3. 關(guān)閉連接請(qǐng)求此服務(wù)用于終止一個(gè)終點(diǎn)內(nèi)的連接（I/O或信息）。由UCMM進(jìn)行的關(guān)閉報(bào)文的接收會(huì)導(dǎo)致連接類的刪除服務(wù)的調(diào)用。一個(gè)關(guān)閉連接請(qǐng)求是作為一個(gè)未連接請(qǐng)求報(bào)文（報(bào)文組3，報(bào)文ID6）被發(fā)送的。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電

15、氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)開放顯式信息連接請(qǐng)求/響應(yīng)服務(wù)只建立顯式信息連接；然而，關(guān)閉服務(wù)可以終止任何類型。 關(guān)閉連接請(qǐng)求提供一種不必建立一個(gè)顯式信息連接就可以刪除一個(gè)連接的方法。通過(guò)一個(gè)顯式信息連接來(lái)發(fā)送一個(gè)到連接類的DeviceNet公共刪除服務(wù)與關(guān)閉服務(wù)所完成的功能是相同的。但是，刪除服務(wù)僅可以作為一個(gè)基于連接的報(bào)文被發(fā)送。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)圖4 -28 關(guān)閉連接請(qǐng)求格式 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)論據(jù)： Frag(0)/交易ID/MAC ID-見4.3.1.1小節(jié)。注意，目的MAC ID總是在與

16、一個(gè)關(guān)閉連接請(qǐng)求/響應(yīng)有關(guān)的報(bào)文頭中被說(shuō)明。R/R位（0）-表明這是一個(gè)請(qǐng)求報(bào)文。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)服務(wù)代碼(4Ch)-標(biāo)識(shí)此為一個(gè)關(guān)閉連接服務(wù)。 連接實(shí)例ID-此區(qū)為說(shuō)明該連接實(shí)例將被刪除的一個(gè)區(qū)。因?yàn)殛P(guān)閉連接請(qǐng)求報(bào)文是作為一個(gè)未連接報(bào)文被發(fā)送的，發(fā)送者可能不知道與預(yù)期接收者有關(guān)的關(guān)于報(bào)文體格式的任何信息。結(jié)果，此報(bào)文內(nèi)的用于連接實(shí)例ID的格式總是以16位整數(shù)表示。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)服務(wù)過(guò)程： 響應(yīng)者核實(shí)指定的連接實(shí)例的存在性。如果該連接實(shí)例存在，并且它是可被刪除的，則它會(huì)被刪除。所有與該連接實(shí)例有關(guān)的資源均

17、會(huì)被釋放。如果此請(qǐng)求被成功地接收，則一個(gè)關(guān)閉響應(yīng)會(huì)被返回。如果此請(qǐng)求是不成功的，則會(huì)一個(gè)錯(cuò)誤響應(yīng)會(huì)被返回。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)4. 關(guān)閉響應(yīng) 此服務(wù)用于成功地響應(yīng)一個(gè)關(guān)閉請(qǐng)求報(bào)文。 圖4.-29 關(guān)閉連接響應(yīng)格式 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)5. 錯(cuò)誤響應(yīng) 這部分介紹與UCMM有關(guān)的用于相應(yīng)的錯(cuò)誤響應(yīng)報(bào)文的錯(cuò)誤狀態(tài)和錯(cuò)誤代碼（包括通用錯(cuò)誤代碼和附加錯(cuò)誤代碼）信息的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組。表4-12給出了UCMM錯(cuò)誤狀態(tài)/代碼。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.4 UCMM服務(wù)表4 -12 UCMM錯(cuò)誤狀態(tài)/代碼 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電

18、氣智能化研究所 4.3.1.5 基于連接的顯式信息 一個(gè)基于連接的顯式報(bào)文是在顯式信息連接上傳送的報(bào)文。本小節(jié)定義基于連接的顯式報(bào)文的格式。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.5 基于連接的顯式信息論據(jù)： Frag(0)/交易ID/MAC ID-見4.3.1.1小節(jié)。 R/R位(0)-表明這是一個(gè)請(qǐng)求報(bào)文。 服務(wù)代碼-定義被請(qǐng)求的服務(wù)。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.5 基于連接的顯式信息類ID-定義此請(qǐng)求所指向的對(duì)象類。類ID根據(jù)開放顯式信息連接響應(yīng)中返回的實(shí)際報(bào)文體格式的值在一個(gè)8位或16位整數(shù)區(qū)中說(shuō)明。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.5 基于連接的顯式信息

19、實(shí)例ID-定義此請(qǐng)求所指向的對(duì)象類內(nèi)的一個(gè)特定實(shí)例。實(shí)例ID根據(jù)開放顯式信息連接響應(yīng)中返回的實(shí)際報(bào)文體格式的值在一個(gè)8位或16位整數(shù)區(qū)中說(shuō)明。DeviceNet保留數(shù)值0以表示請(qǐng)求指向類本身，這與類內(nèi)部的一個(gè)特定實(shí)例是不同的。 服務(wù)數(shù)據(jù)-攜帶請(qǐng)求特有數(shù)據(jù)。類/對(duì)象特有服務(wù)必須給出此區(qū)格式的一個(gè)定義。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.5 基于連接的顯式信息下圖描述與一個(gè)非分段肯定/成功響應(yīng)相關(guān)的報(bào)文體的格式。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.6 錯(cuò)誤響應(yīng)顯式報(bào)文當(dāng)試圖服務(wù)于一個(gè)先前接收的顯式請(qǐng)求報(bào)文時(shí)，若遇到一個(gè)錯(cuò)誤，則要返回一個(gè)錯(cuò)誤響應(yīng)顯式報(bào)文。此錯(cuò)誤響應(yīng)可作為一個(gè)基于連接

20、的或未連接響應(yīng)報(bào)文來(lái)發(fā)送。 如果引起返回錯(cuò)誤響應(yīng)的請(qǐng)求是通過(guò)一個(gè)顯式信息連接被接收的，那么錯(cuò)誤響應(yīng)即是通過(guò)那個(gè)相同的連接被返回的。如果引起返回錯(cuò)誤響應(yīng)的請(qǐng)求是一個(gè)未連接顯式請(qǐng)求報(bào)文，那么錯(cuò)誤響應(yīng)即是作為一個(gè)未連接響應(yīng)報(bào)文被返回的。圖4-32描述一個(gè)錯(cuò)誤響應(yīng)顯式報(bào)文的格式。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.1.6 錯(cuò)誤響應(yīng)顯式報(bào)文圖4 -32 錯(cuò)誤響應(yīng)報(bào)文 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.2 輸入/輸出信息除可用于傳送一個(gè)長(zhǎng)度超過(guò)8字節(jié)的I/O報(bào)文的分段協(xié)議外，DeviceNet沒有確定一個(gè)I/O報(bào)文數(shù)據(jù)場(chǎng)中有關(guān)信息的任何協(xié)議。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 DeviceNet有兩種

21、基本類型的報(bào)文：顯式報(bào)文和I/O報(bào)文。顯式報(bào)文用于兩個(gè)設(shè)備之間多用途的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的信息交換，一般用于節(jié)點(diǎn)配置、故障情況報(bào)告和故障診斷，是典型的請(qǐng)求響應(yīng)通信方式。DeviceNet提供了一組公共服務(wù)顯式報(bào)文，如讀取屬性、設(shè)置屬性、打開連接、關(guān)閉連接、出錯(cuò)響應(yīng)、起動(dòng)、停止、復(fù)位等。顯式報(bào)文通常使用優(yōu)先級(jí)低的連接標(biāo)識(shí)符，并且該報(bào)文的相關(guān)信息包含在報(bào)文數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)區(qū)中，如要執(zhí)行的服務(wù)和相應(yīng)的尋址信息。顯式報(bào)文的格式繁雜，傳送數(shù)據(jù)的效率低。I/O報(bào)文傳送工業(yè)控制系統(tǒng)中最主要的信息，反映系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)。I/O報(bào)文通常使用優(yōu)先級(jí)高的連接標(biāo)識(shí)符，通過(guò)一點(diǎn)或多點(diǎn)連接進(jìn)行信息交換。I/O報(bào)文數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)區(qū)中一般不包含任

22、何與協(xié)議有關(guān)的信息，只有當(dāng)長(zhǎng)度超過(guò)8個(gè)字節(jié)的I/O報(bào)文經(jīng)過(guò)分段后形成I/O報(bào)文片段時(shí)，數(shù)據(jù)區(qū)中才有1個(gè)字節(jié)由報(bào)文分段協(xié)議使用。 4.3.3 分段/重組分段/重組功能是由DeviceNet連接對(duì)象提供的，因此，本小節(jié)實(shí)際上是DeviceNet連接對(duì)象定義的一部分。對(duì)以分段方式發(fā)送和接收?qǐng)?bào)文的支持是可選的。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.3 分段/重組觸發(fā)一個(gè)分段發(fā)送的邏輯對(duì)于顯式信息連接和I/O連接是不同的：顯式信息連接檢驗(yàn)每個(gè)將要發(fā)送的報(bào)文的長(zhǎng)度。如果報(bào)文長(zhǎng)度超過(guò)8字節(jié)，則使用分段協(xié)議。 I/O連接檢驗(yàn)連接對(duì)象的生產(chǎn)_連接_長(zhǎng)度屬性(produced_connection_size a

23、ttribute)。如果生產(chǎn)_連接_長(zhǎng)度屬性超過(guò)8，則使用分段協(xié)議。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.3 分段/重組定義兩種類型的分段： 應(yīng)答：當(dāng)對(duì)一個(gè)顯式報(bào)文分段時(shí)執(zhí)行。非應(yīng)答：當(dāng)對(duì)一個(gè)I/O報(bào)文分段時(shí)執(zhí)行。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.3.1 分段協(xié)議分段協(xié)議位于CAN數(shù)據(jù)場(chǎng)中的一個(gè)字節(jié)內(nèi)，格式如下： 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.3.1 分段協(xié)議分段協(xié)議內(nèi)容： 段類型-指示這是第一次、中間的、還是最后的發(fā)送。定義以下值： 值 含 義 0第一段。段計(jì)數(shù)區(qū)必須包含值0或3F 1中間段 2最后段 3應(yīng)答段 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.3.1 分段協(xié)議段計(jì)數(shù)-標(biāo)

24、記每一個(gè)分隔段以使接收器能夠判斷一個(gè)段是否已遺失。如果段類型為第一段，則此區(qū)具有特定的含義。對(duì)于一個(gè)序列中的每一個(gè)遞次段，段計(jì)數(shù)要加1，并且當(dāng)段計(jì)數(shù)達(dá)到64時(shí)（段計(jì)數(shù)=（段計(jì)數(shù)+1）mod64）要返回0。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.3.1 分段協(xié)議I/O報(bào)文中的和顯式報(bào)文中的分段協(xié)議的位置是不同的。對(duì)于I/O報(bào)文分段，分段協(xié)議信息位于字節(jié)偏移量0中，見下圖。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.3.1 分段協(xié)議對(duì)于顯式報(bào)文，分段協(xié)議信息位于字節(jié)偏移量1中，見下圖。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.3.2 非應(yīng)答分段一個(gè)I/O報(bào)文的分段是以非應(yīng)答的方式執(zhí)行的。非應(yīng)答分段是由來(lái)

25、自發(fā)送模塊的段的背對(duì)背發(fā)送組成的。接收模塊以每一段為度返回?zé)o應(yīng)答（恰恰是CAN提供的ACK）。連接僅僅調(diào)用作為發(fā)送報(bào)文所必需的鏈接生產(chǎn)者的發(fā)送服務(wù)，而不必等待來(lái)自接收模塊的任何特殊的應(yīng)答。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.3.2 非應(yīng)答分段當(dāng)一個(gè)I/O連接的發(fā)送_報(bào)文服務(wù)被調(diào)用時(shí)，它檢驗(yàn)它的連接_長(zhǎng)度(Connection_size)屬性以確定是否有一個(gè)分段報(bào)文序列將被發(fā)送，如果連接_長(zhǎng)度屬性大于8，則分段協(xié)議將被置于I/O報(bào)文內(nèi)，而不管當(dāng)前發(fā)送的I/O部分的長(zhǎng)度。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.3.3 應(yīng)答分段一個(gè)顯式報(bào)文的分段是以應(yīng)答的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。應(yīng)答分段包括來(lái)自發(fā)送模塊的

26、一個(gè)段的發(fā)送，后面是由接收模塊給出的一個(gè)應(yīng)答的發(fā)送。接收模塊對(duì)每一個(gè)段的接收做出應(yīng)答。這提供了一定程度的流控制。假設(shè)更大的信息體可通過(guò)顯式信息連接來(lái)傳送（如上載/下載功能），這樣，一定程度的流控制就是必需的。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.3.3 應(yīng)答分段下圖說(shuō)明在每一個(gè)顯式報(bào)文段被接收后由接收器發(fā)送的應(yīng)答/響應(yīng)報(bào)文的格式。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.3.3 應(yīng)答分段論據(jù)： 段類型-通過(guò)在此區(qū)中設(shè)置值3而指示這是一個(gè)分段應(yīng)答。 段計(jì)數(shù)-回送接收的最新的段計(jì)數(shù)值。應(yīng)答（ACK）狀態(tài)-指示是否有一個(gè)錯(cuò)誤被分段報(bào)文的接收器遇到。定義以下值： 值含義0成功。沒有錯(cuò)誤被檢出，分段發(fā)送

27、應(yīng)繼續(xù)。 1太多數(shù)據(jù)。接收器通過(guò)此連接可接收的最大數(shù)據(jù)量已超。 2-FF被DeviceNet保留以供將來(lái)使用。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.4 重復(fù)MAC ID檢測(cè)協(xié)議每一個(gè)到DeviceNet上的物理連接必須被分配一個(gè)MAC ID。這種配置將包含人的參與，那么同一鏈接上的兩個(gè)模塊將被分配相同的MAC ID就是可能的。因?yàn)镸AC ID與一個(gè)DeviceNet發(fā)送的確定的含義有關(guān)，所有DeviceNet模塊均被要求參與一個(gè)重復(fù)MAC ID檢測(cè)算法。本小節(jié)定義與重復(fù)MAC ID檢驗(yàn)算法相關(guān)的協(xié)議。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.4 重復(fù)MAC ID檢測(cè)協(xié)議一個(gè)特定的報(bào)文ID值被定

28、義在組2內(nèi)以表示重復(fù)MAC ID檢驗(yàn)報(bào)文。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.4 重復(fù)MAC ID檢測(cè)協(xié)議圖4 -39 重復(fù)MAC ID檢驗(yàn)報(bào)文數(shù)據(jù)區(qū)格式 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.4 重復(fù)MAC ID檢測(cè)協(xié)議論據(jù)： R/R位-請(qǐng)求/響應(yīng)標(biāo)志。此區(qū)的數(shù)值指示這是一個(gè)重復(fù)MAC ID檢驗(yàn)請(qǐng)求還是一個(gè)響應(yīng)報(bào)文。下表為定義的數(shù)值。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.4 重復(fù)MAC ID檢測(cè)協(xié)議物理端口號(hào)-在內(nèi)部分配給每一個(gè)到DeviceNet上的物理連接的一個(gè)標(biāo)識(shí)值。提供到DeviceNet上的多個(gè)物理連接的產(chǎn)品（如多路連接器）必須分配給每個(gè)單獨(dú)的連接一個(gè)唯一的范圍在0-127（

29、10進(jìn)制）內(nèi)的值。提供一個(gè)單連接的產(chǎn)品（如一個(gè)單連接器）應(yīng)該在此區(qū)內(nèi)設(shè)置值0。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.4 重復(fù)MAC ID檢測(cè)協(xié)議供貨商ID-包含分配給發(fā)送此報(bào)文的設(shè)備供貨商的標(biāo)識(shí)代碼的一個(gè)16位整數(shù)區(qū)（UINT）。 序列號(hào)-包含供貨商分配給設(shè)備的序列號(hào)的一個(gè)32位整數(shù)區(qū)（UDINT）。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.4 重復(fù)MAC ID檢測(cè)協(xié)議下面的例子以圖解說(shuō)明，分配的MAC ID為0A、供貨商ID為5、序列號(hào)為01020304（16進(jìn)制）的發(fā)送重復(fù)MAC ID檢驗(yàn)請(qǐng)求報(bào)文的模塊。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.3.4 重復(fù)MAC ID檢測(cè)協(xié)議假定分配的MAC

30、ID為0A的設(shè)備在DeviceNet上已經(jīng)存在。下面的例子以圖解說(shuō)明因收到上面所述的請(qǐng)求報(bào)文而將要發(fā)送的報(bào)文。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.4 DeviceNet通信對(duì)象類DeviceNet通信對(duì)象管理和提供運(yùn)行時(shí)間內(nèi)報(bào)文的交換。本節(jié)講述與通信對(duì)象相關(guān)的服務(wù)、屬性 和行為。 通信對(duì)象類通過(guò)下面描述來(lái)定義： 對(duì)象類屬性對(duì)象類服務(wù) 對(duì)象實(shí)例屬性對(duì)象實(shí)例服務(wù) 對(duì)象實(shí)例行為 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.4.1 鏈接生產(chǎn)者對(duì)象類定義鏈接生產(chǎn)者對(duì)象是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)低端發(fā)送的部件。 注意：不存在通過(guò)顯式信息連接到鏈接生產(chǎn)者類的外部可視接口。下面各小節(jié)中闡釋的所有服務(wù)/屬性描述內(nèi)部行為。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電

31、氣智能化研究所 804.4.1.1 鏈接生產(chǎn)者對(duì)象類屬性不存在鏈接生產(chǎn)者類屬性。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.4.1.2 鏈接生產(chǎn)者對(duì)象類服務(wù)鏈接生產(chǎn)者類支持的服務(wù)如下： 創(chuàng)建（Create） 用于在內(nèi)部例示一個(gè)鏈接生產(chǎn)者對(duì)象 刪除 ( Delete) 用于在內(nèi)部刪除一個(gè)鏈接生產(chǎn)者對(duì)象 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.4.1.3 鏈接生產(chǎn)者對(duì)象實(shí)例屬性以下條目描述鏈接生產(chǎn)者實(shí)例屬性。USINT狀態(tài)( USINT state ) 鏈接生產(chǎn)者實(shí)例的當(dāng)前狀態(tài)。包含的可能狀態(tài)如下： 狀態(tài)名稱 描 述 不存在 鏈接生產(chǎn)者尚未被例示 運(yùn)行 鏈接生產(chǎn)者已被例示，且正等待被告知通過(guò)調(diào)用其發(fā)送服務(wù)進(jìn)行發(fā)

32、送。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.4.1.3 鏈接生產(chǎn)者對(duì)象實(shí)例屬性UINT連接_標(biāo)識(shí)符( UINT connection_id ) 在鏈接生產(chǎn)者被觸發(fā)進(jìn)行發(fā)送時(shí)，此值被置入CAN標(biāo)識(shí)符區(qū)內(nèi)。使用此鏈接生產(chǎn)者的連接對(duì)象用其生產(chǎn)_連接_標(biāo)識(shí)符（produced_connection_id）屬性中的值在內(nèi)部對(duì)該屬性進(jìn)行初始化。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.4.1.4 鏈接生產(chǎn)者對(duì)象實(shí)例服務(wù)下面列出一個(gè)鏈接生產(chǎn)者對(duì)象實(shí)例所支持的服務(wù)： 發(fā)送（Send） 用于在內(nèi)部告知鏈接生產(chǎn)者將數(shù)據(jù)發(fā)送到DeviceNet上； 讀取_屬性（Get_Attribute） 用于在內(nèi)部讀取一個(gè)鏈接生產(chǎn)者對(duì)象屬性； 設(shè)置_屬性（Set_Attribute） 用于在內(nèi)部修改一個(gè)鏈接生產(chǎn)者對(duì)象屬性。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.4.1.5 鏈接生產(chǎn)者實(shí)例行為圖4-40描述鏈接生產(chǎn)者實(shí)例的行為。 哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 4.4.2 鏈接消費(fèi)者對(duì)象類定義鏈接消費(fèi)者對(duì)象是負(fù)責(zé)報(bào)文低端接收的部件。 注意：不存在通過(guò)顯式信息連接到鏈接消