Сеть MicroLAN

1.

MicroLAN
MicroLAN
Однопроводной интерфейс 1-Wire,
разработанный в конце 90-х годов фирмой
Dallas Semiconductor и его применение для систем
автоматизации
- масштаба цеха, шкафа, устройства.
Одновременно с ИНФОРМАЦИЕЙ
– передается ПИТАНИЕ для всех устройств СЕТИ
(по одному и тому же одному проводу,
Аналогично в USB – 4 провода: 2- питание,
2- данные)

2.

MicroLAN
Концепция
Сеть MicroLAN использует архитектуру с
одним ведущим шины (обычно компьютер, который
Управляет и контролирует всю сеть)
и многочисленными ведомыми, которые слушают
шину, и отправляют данные только по запросу
ведущего.
Топология – дерево.

3.

MicroLAN
MicroLAN использует стандартные
КМОП/ТТЛ логические уровни.
Напряжение ниже 0.8 В соответствует логическому
НИЗКОМУ уровню - 0,
а напряжение выше 2.2 В является
ВЫСОКИМ логическим уровнем 1.
Сеть использует рабочее напряжение питания 2.8 ... 6.0 В.

4.

MicroLAN
Скорость передачи данных по сети была оптимизирована
для условий работы
- на больших расстояниях,
- простоты интерфейса
- и использования дешевых и широко распространенных
компонентов.
Скорость передачи данных 16300 bps достаточна для того,
чтобы обеспечить адресацию узла и начать передачу
данных за время менее 7 мс.
Дальность до 300 метров.

5.

MicroLAN
Ведущее устройство
Ведомые устройства
- Собственное питание Vcc
- питание от линии связи

6.

MicroLAN
Ведущее устройство
Ведомые устройства

7.

8.

MicroLAN
Ведомые устройства
1,2,3-адресуемый ключ
Ведущее устройство

9.

Адресуемые ключи
Адресуемый ключ (DS2409) является основным
компонентом для образования ветвей сети.
Ведомые устройства
1,2,3-адресуемый ключ
Ведущее устройство

10.

Адресуемые ключи
Адресуемый ключ является основным компонентом для
образования ветвей сети.
К ведомому К ведомому
устройству
устройству
К ведущему
устройству
1,2,3-адресуемый ключ

11.

адресуемый ключ
- Уменьшает нагрузку
на линию, на ведомое
устройство
- всегда работает
(подключено) только
одна линия

12.

адресуемый ключ
- Уменьшает нагрузку
на линию, на
ведомое устройство
- всегда работает
(подключено) только
одна линия

13.

MicroLAN
При производстве гарантируется
Уникальность сетевого адреса
для каждого выпускаемого прибора
- для всего мира
- за все время выпуска устройств MicroLAN.
64-битный сетевой адрес
2(в 64-ой степени) =
=18446744073709551616 возможных адресов
~ 2*10(в 19-ой степени)

14.

MicroLAN
Ключ доступа

15.

MicroLAN
Внутри –
- контроллер
- 64-битный адрес
- ПЗУ для записи
одного числа

16.

MicroLAN
Ключ доступа

17.

MicroLAN
Ключ доступа

18.

MicroLAN
Измеряет температуру от -55 до +125 °C
Точность ±0.5 °C
Цифровой выходной сигнал

19.

MicroLAN
Измеряет температуру от -55 до +125 °C
Точность ±0.5 °C
Цифровой выходной сигнал

20.

MicroLAN
Адаптер
Шины I2C
Измеряет температуру от -55 до +125 °C
Точность ±0.5 °C
Цифровой выходной сигнал

21.

Шина I2C
Технология передачи данных внутри одного устройства
Philips разработала простую двунаправленную
двухпроводную шину для так называемого "межмикросхемного" (inter-IC) управления.
Шина получила название – Inter IC, или IIC (I2C) шина.
(IC – integrated circuit)
Philips производит более 150 наименований I2C-совместимых
устройств, функционально предназначенных работы в электронном
оборудовании различного назначения. В их числе ИС памяти,
видеопроцессоров и модулей обработки аудио- и видео-сигналов,
АЦП и ЦАП, драйверы ЖК-индикаторов, процессоры со встроенным
аппаратным контроллером I2C шины и многое другое.

22.

Шина I2C
Технология передачи данных внутри одного устройства
поддерживает любую технологию изготовления
микросхем (НМОП, КМОП, биполярную) – уровни
напряжения – 5 вольт. .
Две линии,
- данных (Serial Data – последовательные данные)
- и синхронизации (Serial Clock Line)
Каждое устройство распознается по уникальному
адресу - будь то микроконтроллер, ЖКИ буфер,
память или интерфейс клавиатуры - и может
работать как передатчик или приёмник, в
зависимости от назначения устройства.

23.

Шина I2C
Технология передачи данных внутри одного устройства
Две линии,
- данных (SDA)
- и синхронизации (SCL)
Топология – общая
шина

24.

Шина I2C
Технология передачи данных внутри одного устройства
Две линии,
- данных (SDA)
- и синхронизации (SCL)

25.

Шина I2C
Технология передачи данных внутри одного устройства
Две линии,
- данных (SDA)
- и синхронизации (SCL)

26.

Шина I2C
Технология передачи данных внутри одного устройства
Данные передаются
по SDA
При высоком (1)
уровне на SCL
При SCL=1
SDA – не меняется
!!!!!

27.

Шина I2C
Технология передачи данных внутри одного устройства
Передатчик
1- (SCL=0)
2- выставляем данные
SDA
3- (SCL=1)
Приемник
4-читаем данные SDA
Передатчик
5- (SCL=0)
6- меняем (если надо)
данные
SDA

28.

Шина I2C
Технология передачи данных внутри одного устройства
При SCL=1
SDA – меняется
!!!!!

29.

Шина I2C
Технология передачи данных внутри одного устройства
Данные по шине I2C могут передаваться со скоростью
до 100 кбит/с в стандартном режиме,
и до 400 кбит/с в “быстром” режиме.
Количество устройств, подключенных к шине,
определяется единственным параметром - емкостью
линии (до 400 пф)
- каждое подключенное устройство имеет входную
емкость C, сумма емкостей всех устройств
Cсуммарное <= 400 пф.

30.

Шина I2C
Технология передачи данных внутри одного устройства
Увеличение R*C за счет увеличения C суммарно всех блоков
- увеличивает переходный процесс – уменьшает скорость
передачи

31.

Шина I2C
Технология передачи данных внутри одного устройства
Пример
Устройства
На шине I2C
- если
достаточна
Скорость
передачи
(100400)кбит/сек

32.

Шина I2C
MicroLAN
Топология
Дерево
Общая шина

33.

MicroLAN
Масштаб
Предприятие
- 300 метров длина
шины
Шина I2C
Печатная плата,
Изделие
Скорость
16300 bps
(100 – 400) кбит/сек

34.

MicroLAN
Шина I2C
Особенность
Передача по одному
проводу (1-Wire)
Две шины
- данные
- данные
- питание
- шина синхронизации
подключаемых
устройств
- суммарная емкость
- адресуемые ключи
всех устройств на шине
(переключение между
< 400 пикофарад
ветками дерева)
- уникальный адрес
каждого устройства