Сети‎ > ‎CANopen(укр)‎ > ‎

9.3.Базові принципи (NMT)

9.3.4. Базові концепції конфігурування та адміністрування

мережі (NMT-Сервіси)

9.3.4.1. Загальні принципи функціонування NMT. Враховуючи, що область застосування CANOpen це системи розподілених польових засобів управління рівня датчиків, які необхідно конфігурувати та діагностувати, - в протоколі визначений механізм адміністрування мережі. Сервіси, які призначені для адміністрування CANOpen називаються NMT-Сервісами (Network Management), і забезпечують управління та діагностування роботи пристроїв на мережі. Функції адміністрування мережі виконує один із вузлів, який зветься NMT-Ведучий (NMT-Master), всі інші вузли називаються NMT-Ведені (NMT-Slave). Кожний вузол в CANOpen має свою унікальну адресу NODE-ID (від 1 до 127). 

Не слід плутати поняття "NMT-Ведучий" з "Ведучим шини" або  "NMT-Ведені" з "Веденими шини". NMT-Ведучий – аналог адміністратору мережі. Він конфігурує всі інші вузли, керує їх операційним станом, діагностує їх роботу, однак не регламентує порядок їх доступу до шини, оскільки в CANOpen (так як і в CAN) використовується випадковий метод доступу з арбітражем (див. розділ 8). А в мережах з централізованим методом доступу типу Ведучий-Ведений – Ведучий шини регламентує доступ до шини для передачі.

NMT-Ведучий бере на себе наступні функції:                  

-   ініціалізація вузлів NMT-Ведених;

-   спостереження за станом мережі та її вузлів;

-   завантаження/вивантаження конфігураційних даних вузлів.

9.3.4.2. Конфігурування NMT-Ведених. Однією з функцій  NMT-Ведучого є конфігурування NMT-Ведених вузлів. Процес конфігурування – це зміна значень потрібних об’єктів в Словнику NMT-Веденого вузла. Запис та читання цих значень проводиться за допомогою SDO-об’єктів по їх Індексу та Під-індексу.

З точки зору розробника мережі, налаштування  NMT-Ведучого для конфігурування NMT-Ведених може проводитись різними шляхами:

1)    за допомогою явної організації в прикладній програмі обміну Об’єктами SDO;

2)    за допомогою спеціалізованої програми (конфігуратора мережі) та файлів EDS;

Перший спосіб використовується в основному в тих випадках, коли недоступний другий спосіб, наприклад для контролерів з підтримкою безпосереднього обміну кадрами CAN, що надають прямий інтерфейс до канального рівня (наприклад ОПЛК Unitronics). Однак для інших систем, при наявності доступу з прикладної програми до сервісів SDO, можна також організувати перенесення конфігураційних Об’єктів Словнику.   

Другий спосіб автоматизує процес конфігурації NMT-Ведених. Він базується на використанні вбудованих або зовнішніх конфігураторів мереж. Процес конфігурування проходить з використанням файлів EDS (Electronic Data Sheet), в яких у визначеному стандартом форматі зберігається інформація про пристрої. Більша частина цієї інформації представляє собою опис Об’єктів Словника. Таким чином, використовуючи конфігуратор з підключенням EDS-файлів для необхідних типів пристроїв, процес створення конфігурації зводиться до зміни конфігураційних параметрів вузлів системи. Завантаживши конфігураційні дані в вузол NMT-Ведучого, той сам організовує передачу необхідних конфігураційних SDO в NMT-Ведений а також його ініціалізацію та запуск. Продемонструємо це на прикладах.

9.3.4.3. Діаграма станів NMT-Веденого. Процес функціонування NMT-Сервісів для управління вузлами прокоментуємо по діаграмі станів NMT-Веденого (рис.9.28). Після включення живлення пристрою, він проходить стадію внутрішньої ініціалізації (Initialization), в якій
проводить тестування та налаштовує  параметри комунікаційного зв’язку (виставляє бітову швидкість, призначає адресу вузла, назначає
COB-ID по змавоченню і т.д.). Після цього, при відсутності внутрішніх помилок, NMT-Ведений переходить в Передопераційний режим (Pre-Operational). У цьому режимі NMT-Ведучий може обмінюватися даними з NMT-Веденим, використовуючи тільки сервіси SDO, обмін об’єктами PDO в цьому режимі недоступний. В Передопераційному режимі NMT-Ведучий використовуючи сервіси SDO може конфігурувати NMT-Ведені вузли, зокрема налаштувати параметри обміну PDO.
Після зміни необхідних конфігураційних даних в Словнику Об’єктів NMT-Веденого, NMT-Ведучий переводить його в Операційний режим (Operational), в якому обмін даними з NMT-Веденим може проводитись як через SDO так через PDO Об’єкти. NMT-Ведучий може переводити NMT-Веденого в будь який із режимів, показаних на рис. 9.28, зокрема в режим Стоп (Stopped), при якому недоступний обмін ні PDO, ні SDO
9.3.4.4. Команди NMT.  Переведення вузла з режиму в режим відбувається за рахунок спеціального NMT-Об’єкта (рис.9.29). Цей об’єкт передається від NMT-Ведучого до NMT-Ведених одним CAN Кадром Даних з Ідентифікатором рівним 0 (призначений всім вузлам). Значення перших двох байт даних в кадрі визначають тип команди (CS) і адресу вузла призначення (NODE-ID). Адреса вузла надається йому перед переходом в Передопераційний режим за допомогою вбудованих в нього засобів (наприклад DIP-перемикачами). Якщо в NMT-об’єкті NODE-ID=0, то команда призначається всім вузлам мережі. Тип команди може приймати значення:
-   старт Операційного режиму (CS=1);
-   стоп  (CS=2);
-   переведення у Передопераційний режим(CS=8016, );
-   перезапустити вузол (CS=8116);
-   перезапустити комунікацію  (CS=8216).
Таким чином використовуючи NMT-Об’єкт, NMT-Ведучий переводить NMT-Ведених в потрібний режим, а використовуючи SDO-Об’єкти – виконує їх конфігурацію. Нагадаємо, що в CANOpen всі Комунікаційні Об’єкти мають унікальний COB-ID,  який передається в Ідентифікаторі CAN Кадру Даних. Це значить, що для прийому Об’єктів з відповідним COB-ID, NMT-Ведений повинен налаштувати на них вхідний фільтр (див. розділ 8).  NMT-Об’єкт має 0-вий Ідентифікатор і приймається усіма вузлами, а його зміст визначає кому призначена команда. Для можливості обміну з NMT-Веденим іншими Комунікаційими Об’єктами, в CANOpen визначена примусова схема розподілення ідентифікаторів COB-ID по замовченню (див.9.3.5).
 
 
Comments