Современные внутренние шины

Применение в других отраслях

Легкость и простота технологии «CAN» раскрывают возможности ее применения не только для «железных коней». Шина используется также в таких областях:

• Производство велосипедов. Японская марка «Симано» анонсировала в 2009 году велосипед с многоуровневой системой управления механизма переключения скоростей на базе CAN. Эффективность этого шага была настолько очевидной, что по стопам «Симано» решили пойти и другие фирмы – «Маранц» и «Байон-икс». Последний производитель использует шину для системы прямого привода;
• Известна реализация так называемого «умного дома» по принципу CAN-шины. Множество устройств, которые могут решать определенные задачи без участия людей (автоматический полив травы на газоне, термостат, система видеонаблюдения, управление освещением, климат-контроль и т. д.) объединены в единую систему передачи данных. Правда, специалисты находят применение сугубо автомобильной технологии в человеческом жилище достаточно сомнительным. В числе слабых сторон такого шага – отсутствие единого международного стандарта КАН для «умных домов».

Организация и топология шины

Подробности

Родительская категория: Шина IEEE 1394 — FireWire

Категория: Основная информация

Стандарт IEEE 1394 описывает шину с последовательным интерфейсом, по которой информация передается пакетами. Источник пакетов должен получить право передачи пакета, используя механизм арбитража, в котором задействуются все устройства, подключенные к шине. Арбитраж предоставляет узлам право доступа в соответствии с запрошенным типом передачи. Для асинхронных транзакций арбитраж обеспечивает справедливое распределение полосы пропускания, для изохронных передач — гарантированную (предварительно согласованную) полосу пропускания для каждого канала. Коллизии (столкновения пакетов от нескольких устройств) в исправной шине отсутствуют.

Все устройства соединяются друг с другом кабелями на основе любой топологии (древовидной, цепочечной, звездообразной). Каждое устройство (узел сети) обычно имеет несколько равноправных соединительных разъемов, представляющих его порты. Некоторые устройства имеют только один разъем, что ограничивает возможные варианты их месторасположения. В современной редакции стандарт допускает до 16 портов (разъемов) на одном устройстве, чаще встречаются 1–4-портовые устройства. Многопортовые узлы позволяют соединять множество узлов IEEE 1394 без использования вспомогательного оборудования (хабов). Внутри многопортового узла имеется повторитель, транслирующий пакеты и управляющие сигналы между портами.

Устройства на шине могут передавать данные на разных скоростях. Базовой скоростью, поддерживаемой любым устройством, является S100. На этой общедоступной скорости передаются все служебные пакеты, в том числе и пакеты самоидентификации. Если устройство поддерживает высокую скорость (например, S400), то оно обязано поддерживать и все более низкие скорости вплоть до базовой. Пакеты транзакций могут передаваться на любой скорости, доступной узлам, связанным кабельным сегментом. При этом перед посылкой пакета на скорости, отличной от базовой (S100), передающий узел посылает сигнал выбранной скорости. Пакет, приходящий на один порт устройства на высокой скорости, узел не будет транслировать на порт, для которого установлена более низкая скорость. Таким образом, скорость, на которой возможно прохождение пакета между произвольной парой узлов, зависит от скоростных возможностей этих узлов и промежуточных узлов, лежащих на пути между ними. Отсутствие ответа на пакет, посланный на высокой скорости, служит поводом для повторной попытки посылки на более низкой скорости. Заранее узнать доступную скорость можно по карте скоростей — двухмерной матрице, в которой для каждой пары узлов шины указывается максимальная возможная скорость передачи. Эта карта доступна только при наличии диспетчера шины.

Кабельная шина допускает большую свободу выбора топологии физических соединений при соблюдении следующих ограничений:

• на шине может быть не более 63 узлов;
• между любой парой узлов может быть не более 16 кабельных сегментов (в 1394a допускается до 24 сегментов);
• длина сегмента стандартного кабеля не должна превышать 4,5 м;
• суммарная длина кабеля не должна превышать 72 м;
• топология не должна содержать петель. В первых редакциях стандарта за это отвечал только пользователь, в IEEE 1394b имеются средства автоматического исключения петель.

В IEEE 1394b введены новые варианты среды передачи, допускающие большую длину сегментов при соединении узлов друг с другом. Здесь используется иная сигнализация, не совместимая с традиционной сигнализацией IEEE 1394 и IEEE 1394a. Однако в 1394b есть и «двуязычные» узлы, способные частью своих портов работать со старыми узлами 1394/1394a, а другой — с узлами 1394b. С помощью таких узлов можно строить смешанные сети и преодолевать вышеуказанные ограничения по расстоянию.

При любой физической топологии логическая топология для передачи данных остается шинной — пакеты распространяются от источника ко всем узлам шины. Логическая топология для арбитража — древовидная иерархическая, «верховный арбитр» — корневой узел.

В IEEE 1394 кроме кабельной сети определены и спецификации использования последовательной шины в качестве кросс-шины (Backplane Environment) для объединения узлов в пределах одного устройства. Здесь используется несколько иной физический уровень (PHY) — всегда однопортовый, с некоторыми отличиями в регистрах. Конфигурация шины при этом фиксирована, механизм автоконфигурирования упрощен, физические идентификаторы узлов назначаются программно (записью в регистр PHY). При идентификации скорости формально указывается S100, но реально это соответствует скоростям S50 или S25.

• < Назад
• Вперёд >

В чем недостатки?

Также есть и недостатки топологии «шина»:

• Если возникает неполадка в каком-нибудь месте, моментально выходит из строя полностью вся сеть.
• Достаточно сложно найти какие-либо неполадки в случае их возникновения.
• Довольно низкая производительность по сравнению с остальными технологиями. Это обуславливается тем, что топология сети «шина» предусматривает одновременную передачу данных только с одного компьютера, а если же количество рабочих станций увеличивается, параллельно снижается производительность используемой сети.
• Неважная масштабируемость. Чтобы добавить новые рабочие станции, нужно полностью заменить участки уже используемой «шины».

Именно данная технология использовалась для подключения компьютеров в локальную сеть при использовании коаксиального кабеля. В данном случае в роли «шины» использовались отрезки коаксиального кабеля, объединенные между сбой при помощи Т-коннекторов. «Шина» прокладывается полностью через все помещение, после чего подключается к каждому отдельному компьютеру, а боковой вывод коннектора вставляется в разъем, установленный на сетевой карте.

В связи с тем, что такое оборудование уже безнадежно устарело, а более широкое распространение получила топология сети «звезда», «шина» практически не используется, но ее по сегодняшний день можно встретить на различных предприятиях.

Процессорная шина

Любой процессор архитектуры x86CPU обязательно оснащён процессорной шиной. Эта шина служит каналом связи между процессором и всеми остальными устройствами в компьютере: памятью, видеокартой, жёстким диском и так далее. Так, классическая схема организации внешнего интерфейса процессора (используемая, к примеру, компанией Intel в своих процессорах архитектуры х86) предполагает, что параллельная мультиплексированная процессорная шина, которую принято называть FSB (Front Side Bus), соединяет процессор (иногда два процессора или даже больше) и контроллер, обеспечивающий доступ к оперативной памяти и внешним устройствам. Этот контроллер обычно называют северным мостом , он входит в состав набора системной логики ( чипсета ).

Используемая Intel в настоящее время эволюция FSB – QPB , или Quad-Pumped Bus, способна передавать четыре блока данных за такт и два адреса за такт! То есть за каждый такт синхронизации шины по ней может быть передана команда либо четыре порции данных (напомним, что шина FSB–QPB имеет ширину 64 бит, то есть за такт может быть передано до 4х64=256 бит, или 32 байт данных). Итого, скажем, для частоты FSB, равной 200 МГц, эффективная частота передачи адреса для выборки данных будет эквивалентна 400 МГц (2х200 МГц), а самих данных – 800 МГц (4х200 МГц)3.

3Кстати, именно результирующей «учетверённой» частотой передачи данных (как и в случае с «удвоенной» передачей DDR-шины, где данные передаются дважды за такт) хвастаются производители и продавцы, умалчивая тот факт, что для многочисленных мелких запросов, где данные в большинстве своём умещаются в одну 64-байтную порцию (и, соответственно, не используются возможности DDR или QDR/QPB), на чтение/запись важнее именно частота тактирования.

Обмен данными посредством шины CAN

Подробности

Просмотров: 6977

Применяемая на автомобилях система CAN позволяет установить связь между отдельнымиэлектронными блоками управления. При эксплуатации автомобиля и при диагностикеего агрегатов эта система предоставляет возможность использования новых функций,которые не могут быть возложены на отдельно действующие блоки управления.Общие сведения по теме «Шина данных CAN» были впервые приведены в Программесамообучения 186; в настоящей Программе рассказывается об основных функциях системыCAN в ее современном состоянии.

Для чего служит система шин данных?Применяемая на автомобилях система CAN позволяет объединить в локальную сеть электронныеблоки управления или сложные датчики, как, например, датчик угла поворота рулевого колеса.Обозначение CAN является сокращением от выражения Controller:Area:Network (локальная сеть,связывающая блоки управления). Применение системы CAN на автомобиле дает следующиепреимущества:

•Обмен данными между блоками управления производится на унифицированной базе.Эту базу называют протоколом. Шина CAN служит как бы магистралью для передачи данных.•Независимо действующие системы, например, система курсовой стабилизации ESP, могут бытьреализованы с меньшими затратами.•Упрощается подключение дополнительного оборудования.•Шина данных CAN является открытой системой, к которой могут быть подключены как медныепровода, так и стекловолоконные проводники.•Диагностика электронных блоков управления производится посредством кабеля «К».Диагностика некоторых компонентов оборудования салона автомобиля уже сегодня производитсячерез шину CAN (например, это подушки безопасности и блоки управления в дверях автомобиля). Вданном случае речь идет о так называемом виртуальном кабеле «К». В будущемнеобходимость в кабеле «К» должна отпасть.•Можно проводить одновременную диагностику нескольких блоков управления, входящих всистему.

От центрального блока управления к децентрализованной сети с несколькими блоками управления

Автомобиль с центральным блоком управления

         

Автомобиль с тремя блоками управления

Автомобиль с тремя блоками управления, объединенными в сеть посредством системы шин данных

К системе CAN параллельно подключены многочисленные компоненты.При проектировании системы учитываются следующие требования:•Обеспечение максимальной надежности: внутренние и наружные помехи должны бытьобязательно распознаны.•Высокая живучесть: при выходе из строя одного из блоков управления система должнапродолжать функционировать, обеспечивая обмен данными между ее работоспособнымикомпонентами.•Высокая плотность потока данных: все блоки управления должны в каждый момент временирасполагать одинаковой информацией и получать одинаковые данные; при повреждении системывсе блоки управления должны получать информацию о ее неисправности.•Высокая скорость передачи данных: обмен данными между подключенными к сети компонентамидолжен производиться возможно быстрей, чтобы обеспечить требования передачи в реальномвремени.

Сигналы передаются шиной CAN в цифровом виде; в настоящее время для их передачи используютсямедные провода. При этом надежно обеспечивается скорость передачи данных до 1000 кбит/с(1 Мбит/с).

Вперёд >

PT‐CAN, F‐CAN

Для предотвращения отражения сигнала два абонента шины CAN (с максимальным удалением в сети PT-CAN) нагружаются сопротивлением 120 Ом. Оба нагрузочных сопротивления включаются параллельно и образуют эквивалентное сопротивление 60 Ом. При отключенном напряжении питания это эквивалентное сопротивление можно измерить между линиями передачи данных. Кроме этого, можно по отдельности измерить отдельные сопротивления.

Указания по измерению с сопротивлением 60 Ом: Отсоединить от шины легкодоступный ЭБУ. Измерить сопротивление на разъеме между проводами CAN низкого и высокого уровней.

Что передавать

Высокая скорость передачи и хорошая приоретизация трафика дают возможность передавать по этой шине всё, что угодно — начиная реалтайм-сигналами немедленных действий, заканчивая lossless-звуком и даже видео в каком-нибудь кодеке. Причём звук/видео и сигналы управления можно передавать одновременно благодаря приоретизации. Можно даже устроить простенькую QoS.

Некоторые используют использовать эту линию для связи различных блоков внутри стойки с оборудованием. Также она подходит для подключения различных удалённых датчиков и исполнительных устройств — то есть, идеально для умного дома.

На самом деле, эта шина крайне гибка и пригодна для многих применений. Её используют в тяжёлых и ответственных применениях: самолёты, тепловозы, ядерные реакторы, ускорители частиц, управление телескопами и лифтами, банковские терминалы, медицинские приборы и целые операционные. Есть пример использования её даже на микроспутнике!. Можно работать на огромных расстояниях, нисколько не потеряв в надёжности.

Среда передачи

CAN неприхотлив. Вы можете использовать даже телефонную лапшу, и всё равно у вас будет связь. Однако конечно, для достижения высоких скоростей лучше использовать более качественные кабели — например, Ethernet (по нему же можно ещё и питание посылать), либо КМВЭВ и подобные. Ещё хорош кабель USB — там два толстых провода питания и экранированная витая пара с информацией.

Однако, на тестовом стенде у меня успешно работает одна неэкранированная тонкая витая пара, выдранная из Ethernet-кабеля длиной 20 метров на скорости 1МБит/с. С ней никогда не было проблем, даже при включённых станках, стоящих рядом.

Нежелательны длинные отводы. Если вы соединяете несколько устройств — то лучше сделать максимально короткий отвод (до 10см), а лучше — сделать у устройства два порта CAN, соединить их вместе, и включать устройство в разрыв цепи.

Конечно, нужно терминировать концы линии резистором в 120 Ом. Я проводил эксперименты по подбору этого резистора.

Приёмопередатчик

Я использую микросхему PCA82C250. Она надёжна, устойчива к КЗ на линии передачи, удобна в подключении и имеет маленькие размеры (SO-8). Сделанные мной две платы трансиверов удалось довести до габаритов 13*13*13.

На входе в трансивер стоит терминатор — резистор в 120 Ом. Также нужно установить цепи защиты от помех — сапрессоры PESD1CAN или PESD2CAN, зашунтированные резистором и конденсатором малой ёмкости на землю. После них — дроссель, после него входим в трансивер. (Ссылка) Трансивер CAN будет гальванически связан с сетью передачи — запитаем его с помощью изолированного DC-DC преобразователя P10AU-1205ELF, а после него поставим две оптопары 6N137.

Разъёмы для CAN не стандартизированы. Я использую разъёмы 300-021-12 или USB.

Управляющий микроконтроллер

Существует довольно много микроконтроллеров с встроенной поддержкой CAN. STM32F407 имеет два отдельных порта CAN, что позволяет делать из него сетевой мост (разделяющий два сегмента сети), либо вставать в разрыв между сетью и исследуемым устройством и очень удобно записывать его трафик для анализа.

Ссылки

CIA — Консорциум по внедрению CAN + много примеров применения;Wiki — Википедия про CAN;

Electronix.ru — форум про CAN, много полезной информации от разработчиков.

Самодельный драйвер шины CAN, работа с шиной CAN на микроконтроллере STM32.

Post Views:
66

Бытовая техника

• Кофемашина Philips Saeco HD 8838 (часть 2) / 27.05.2020
• Кофемашина Philips Saeco HD 8838 (часть 1) / 14.01.2020
• Коды ошибок стиральных машин Рейнфорд / 23.11.2019
• Стиральная машина Samsung: ошибка ЕС / 15.11.2019
• Стиральная машина Electrolux: ошибка E10 / 08.11.2019
• Дисбаланс стиральной машины при отжиме / 03.11.2019
• Стиральная машина LG не выходит на отжим / 25.10.2019
• Ошибка F9 в стиральной машине Атлант / 19.10.2019
• Стиральная машина Zanussi: ошибка Е90 / 19.09.2019
• Стиральная машина HANSA: ошибка E07 / 18.09.2019
• Стиральная машина Candy: ошибка Е14 / 17.09.2019
• Стиральная машина Samsung: ошибка Е4 при отжиме / 09.09.2019
• Ремонт кадровой развёртки телевизора DAEWOO DTF-2950R-100D / 01.07.2019
• Коды ошибок духовок Ariston / 17.05.2019
• Hotpoint Ariston AVTF 104 коды ошибок / 15.05.2019
• Телевизор SAMSUNG CW29Z408PQXXEC на шасси S63A(Р)/В). Сервисные регулировки и типовые неисправности / 22.08.2018
• Диагностика блоков питания BN44-00209/00214/00191/00192 ЖК телевизоров SAMSUNG (часть 2) / 10.08.2018
• Диагностика блоков питания BN44-00209/00214/00191/00192 ЖК телевизоров SAMSUNG (часть 1) / 22.07.2018
• Плата регулировки оборотов двигателя от стиральной машины / 22.03.2018
• Ремонт телевизора Daewoo-20Q2M / 09.02.2018

Страницы:

Оптические волокна (оптические волноводы)

Оптические волокна пропускают электромаг­нитные волны в ультрафиолетовом (УФ), види­мом и инфракрасном (ИК) диапазонах спектра. Они изготавливаются из кварца, стекла или полимеров, обычно в виде волокон с сердце­виной, коэффициент преломления которой выше, чем у оболочки. Таким образом, попа­дающий луч света проходит в зону сердцевины и удерживается в ней за счет рефракции или полного отражения. В зависимости от харак­тера изменения коэффициента преломления, различают четыре типа волокон:

• Со ступенчатым изменением преломления и резко выраженной границей между серд­цевиной и оболочкой;
• С плавным изменением коэффициента пре­ломления в зоне сердцевины;
• С очень небольшим диаметром сердцевины (одномодовое волокно);
• С заполненными воздухом капиллярами, расположенными вокруг сердцевины че­рез определенные промежутки (волокно со световым кристаллом).

В зависимости от расположения кривая по­казателя преломления может иметь вид кри­вой со ступенчатым изменением преломления или кривой одномодового волокна. Полимер­ные волокна бывают только со ступенчатым изменением преломления.

Свойства оптического волокна

Стеклооптическое волокно имеет высокую сте­пень прозрачности в переходном диапазоне от УФ к ИК. Особо низкое затухание наблюдается при длинах волн 850, 1310 и 1550 нм. Синте­тические волокна поглощают волны длиннее 850 и короче 450 нм. Разности дисперсии и продолжительности распространения различ­ных мод вызывают возрастающее расширение импульсов, поскольку увеличение длины во­локна ограничивает ширину полосы частот. В волокнах со световыми кристаллами путем соответствующего микроструктурирования сердцевины можно влиять на рассеяние и эффективность нелинейных эффектов для достижения нужных результатов.

Световоды могут быть использованы в диапазоне рабочих температур от -40 °С до 135 °С; специальные волокна работоспособны до 800 °С.

Применение световодов в автомобилях

Основной областью применения световодов является передача данных. Синтетические кабели предпочитаются для LAN (локальных сетей) и шины MOST в автомобилях. Необхо­димое соответствие радиусов изгиба означает, что установка в автомобилях является кри­тичной. Если радиус изгиба слишком мал, то затухание будет слишком большим (рис. «Затухание изгиба на 360 в зависимости от радиуса изгиба» ).

Оптические волокна все чаще использу­ются в автомобильных лампах и датчиках. Волоконно-оптические датчики не создают полей рассеяния, не образуют искр, не чув­ствительны к помехам.

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Пример HTML-страницы

Какой она может быть

Обзор и настройка модема D-Link Dir-320 Чтобы выбрать наиболее эффективный способ подсоединения компьютеров и оборудования в общую сеть, необходимо учитывать их количество. Если соединятся менее десяти устройств при помощи рассматриваемой топологии, то этот способ будет эффективным.

Обратите внимание! Если устройств в ЛВС будет намного больше, то данное решение — неэффективно. В таком случае сеть организуют на основе серверов

Различия между этими двумя способами состоят в следующем:О

• В одноранговой сети все компьютеры участвуют на равных порах. Поэтому при наращивании количества информационные каналы перегружаются.
• Использование выделенных серверов означает, что основные данные и используемые приложения находятся на серверах и предоставляют их для пользования остальным компьютерам. Кроме перечисленного, именно они осуществляют необходимые подключения к внешним устройствам, определяют маршруты следования информационных сообщений, проводят управление всей локальной сетью.

Монтаж домашних локальных компьютерных сетей топологии «шина»

Согласно стандартам, монтаж сетей с топологией «шина» может выполняться в соответствии с одной из следующих технологий. Каждая из них имеет свои важные особенности.

Обратите внимание! В обоих случаях регламентировано обязательное использование коаксиального кабеля. Но для 10BASE-2 применяется тонкий вариант, а для 10BASE-5 — толстый кабель

Монтаж локальных сетей топологии «шина» технологией 10BASE-2 Ethernet

Для одноранговой локальной сети с общей шиной используемые типы кабеля — RG-58 и PK-50. Этот вариант требует при монтаже меньших усилий по сравнению со вторым, но качество работы при этом ниже. Такой способ более выгоден для небольших домашних или офисных сетей. Они менее масштабны, но и стоят гораздо дешевле.

Здесь предусмотрены следующие ограничения:

• Имеет главный кабель, который может быть разбит на несколько сегментов (не более пяти), соединенных репитерами. Длина каждого из них не может превышать 185 метров.
• Общая длина главного кабеля, включающая в себя все сегменты, не должна превышать 925 метров.
• К каждому из отрезков коаксиального кабеля допустимо не более 30 подключений.

Важно! Определено минимальное расстояние между проводами, подсоединяющими соседние компьютеры к шине. Оно составляет 0,5 метра

Монтаж локальных сетей топологии «шина» технологией 10BASE-5 Ethernet

Этот вариант создания сети более дорогой, но у него имеется больше возможностей. Он допускает создание более масштабного соединения, отличается высокими надежностью и качеством работы.

У рассматриваемой технологии меньшие ограничения по сравнению с предыдущим вариантом.

Здесь должны быть соблюдены следующие правила:

• Количество сегментов может быть не больше пяти.
• Допустимая длина сегмента составляет 500 метров.
• Общая длина кабеля может доходить до 2,5 километра.
• Теперь возросло предельное количество устройств для подключения к каждому сегменту — теперь оно достигает ста устройств.
• Ближайшие компьютеры не могут подключаться к основному кабелю на расстоянии, меньшем 2,5 метра.

Важно! Для обоих рассматриваемых технологий максимальная пропускная способность составляет 10 Мбит в секунду. Еще одним достоинством варианта 10BASE-5 Ethernet является более высокая механическая прочность

Еще одним достоинством варианта 10BASE-5 Ethernet является более высокая механическая прочность.

1 О принципе работы сетевого интерфейса CAN-шина

Кан-шина в автомобиле предназначена для обеспечения подключения любых электронных устройств, которые способны передавать и получать определенную информацию. Таким образом, данные о техническом состоянии систем и управляющие сигналы проходят по витой паре в цифровом формате. Такая схема позволила снизить негативное влияние внешних электромагнитных полей и существенно увеличить скорость передачи данных по протоколу (правила, по которым блоки управления различными системами способны обмениваться информацией).

Кроме того, диагностика ЭБУ различных систем автомобиля своими руками стала проще. За счет применения подобной системы в составе бортовой сети автомобиля высвободилось определенное количество проводников, которые способны обеспечивать связь по различным протоколам, например, между блоком управления двигателем и диагностическим оборудованием, системой сигнализации. Именно наличие Кан-шины в автомобиле позволяет владельцу своими руками выявлять неисправности контроллеров и ошибки с помощью специального диагностического оборудования.

Кан-шина в автомобиле

CAN-шина – это специальная сеть, с помощью которой осуществляется передача и обмен данными между различными узлами управления. Каждый из узлов состоит из микропроцессора (CPU) и CAN-контроллера, с помощью которого реализуется исполняемый протокол и обеспечивается взаимодействие с сетью автомобиля. Шина Кан имеет минимум две пары проводов – CAN_L и CAN_H, по которым и передаются сигналы посредством трансиверов – приемо-передатчиков, способных усиливать сигнал от управляющих устройств сети. Кроме того, трансиверы выполняют и такие функции как:

• регулировка скорости передачи данных посредством усиления или уменьшения подачи тока;
• ограничение тока для предотвращения повреждения датчика или замыкания линий передачи;
• тепловая защита.

На сегодняшний день признаны два вида трансиверов – High Speed и Fault Tolerant. Первый тип наиболее распространен и соответствует стандарту (ISO 11898-2), он позволяет передавать данные со скоростью до 1МБ в секунду. Второй тип приемопередатчиков позволяет создать энергосберегающую сеть, со скоростью передачи до 120 Кб/сек, при этом подобные передатчики не имеют чувствительности к каким-либо повреждениям на самой шине.

Топология сетки

Топология сетки — это соединение точка-точка, где узлы взаимосвязаны. В этой форме топологии, данные передаются двумя способами: маршрутизации и затопление. В маршрутизации узлы используют логику маршрутизации для определения кратчайшего расстояния до места назначения пакета. Напротив, при затоплении данные отправляются на все узлы в сети. Наводнение не требует никакой формы логики маршрутизации для работы.

Есть две формы топологии сетки: частичная топология сетки и етопология ULL-сетки. При частичной топологии сетки большинство узлов взаимосвязаны, но есть несколько, которые связаны только с двумя или тремя другими узлами. В топологии с полной сеткой каждый узел взаимосвязан.

преимущества

Сетчатые топологии используются в первую очередь потому, что они надежны. взаимосвязанность узлов делает их чрезвычайно устойчивыми к сбоям. Нет ни одного сбоя компьютера, который мог бы сломать всю сеть. Отсутствие единой точки отказа является одной из причин, почему это популярный выбор топологии. Эта настройка также защищена от взлома.

Недостатки

Однако сетчатые топологии далеки от совершенства. Oни требует огромного количества конфигурации как только они развернуты. Топологическая схема более сложна, чем у многих других топологий, и это отражается в том, сколько времени потребуется для ее настройки. Вам нужно будет разместить целый ряд новых проводов, которые могут быть довольно дорогими.

ПО для картирования топологии сети

Теперь, когда мы знаем различные типы топологии, пришло время подумать о том, как спроектировать вашу сеть с нуля. Существует ряд программных продуктов, позволяющих создавать собственные диаграммы топологии сети. Диаграммы топологии сети показывают, как ваша сеть соединяется вместе, и помогают вам создать эффективный дизайн сети. Он также предоставляет вам контрольную точку, которая помогает вам при попытке выполнить поиск и устранение неисправностей для устранения неисправностей..

Существует множество различных продуктов для отображения топологии сети, но один из наиболее широко используемых Microsoft Visio. С помощью Microsoft Visio вы можете создать свою сеть, добавив сетевые элементы на холст. Эта программа позволяет вам разработать схему, которая детализирует вашу сеть. Конечно, создание собственной сети не всегда идеально, особенно когда вы пытаетесь отобразить большую сеть.

В результате вы можете рассмотреть возможность использования другого инструмента, такого как Картограф топологии сети SolarWinds который может автоматически обнаруживать устройства, подключенные к вашей сети. Автообнаружение пригодится, потому что это означает, что вам не нужно составлять структуру сети вручную.

Сетевая топология SolarWinds MapperDownload 14-дневная бесплатная пробная версия

Топология шины

Шина или шинная топология представлена в виде общего кабеля, к нему подсоединяются все рабочие станции. Чтобы предотвращать отражение на концах кабелей находятся терминаторы.

Работа по данной системе очень проста: в системе есть один кабель к которому подключаются все остальные компьютеры. Если пользователь решит распространить какое-то сообщение, то оно одновременно поступит на все компьютеры, которые подключены к данному кабелю. Каждый компьютер, на который поступило сообщение, проверяет адресата. Если адресат и есть эта машина, то начинается обработка письма. Для исключения одновременной пересылки данных, должен быть основной компьютер, который будет отвечать за рассылку информации.

Преимущества и недостатки

Кратко обсудив, в чём заключается суть данной топологии, можно обозначить основные плюсы и минусы данной топологии. В чём они заключаются и для чего подходит такая система?

Преимущества шинной топологии

Стоит начать с основных плюсов, которые включает в себя система:

• достаточно простая и понятная в эксплуатации. Шинная топология очень редко даёт сбои и является оптимальным вариантом для работы;
• шинная топология является более бюджетной, поскольку для своего обслуживания требует гораздо меньшее количество кабелей;
• достаточно легко масштабирована;
• для того, чтобы расширить данный вид топологии не нужно особо заморачиваться. Можно воспользоваться повторителем, который усиливает сигнал, а также передаст его на большее расстояние.

Это то, что касается основных преимуществ шинной топологии сети. Что можно сказать о недостатках?

Недостатки топологии шины

• если к системе подключено большое количество ПК, то мощность передачи общей информации значительно снижается;
• диагностика такой сети достаточно проблематична.

FlexRay

Интерфейс FlexRay  (aka ISO17458) — пожалуй, можно назвать антиподом LIN в плане стоимости реализации и бесполезности. Поскольку часть обмена по шине осуществляется в режиме TDMA, предьявляются особые требования к точности тактового генератора узлов сети. Сам протокол излишне сложен и надуман (с точки зрения реализации собственного аппаратного контроллера, работающего с FlexRay; однозначно сложнее реализации Ethernet+CAN вместе взятых). На данный момент FlexRay используется на ограниченном количестве моделей автомобилей европейских премиум-брендов (это за >10 лет существования), а дальнейшей экспансией не пахнет. Вероятно, совсем скоро FlexRay загнётся ввиду его замены такими технологиями как CAN FD (сравнимая скорость) и TT-CAN (TDMA работа с шиной).

Характеристики:

• 2006г — дата первой публикации (первые черновики датируются 2000г)
• дублированная неэкранированная дифференциальная пара
• длина шины до ?? метров
• топология  — звезда, шина или гибридная
• скорость до 10 Мбит/с
• длина пакета до 254 байт
• совмещенная работа в двух режимах: событийном и TDMA-доступа к шине
• контроль целостности данных с помощью CRC11 (заголовок) и CRC24 (данные)

Какую топологию выбрать?

Существует ряд факторов, которые необходимо учитывать при выборе топологии. Прежде чем выбрать топологию, вы должны внимательно рассмотреть следующее:

• Необходимая длина кабеля
• Тип кабеля
• Стоимость
• Масштабируемость

Во-первых, вам нужно принять во внимание длину кабеля, который вам нужен предоставлять услуги всем вашим сетевым устройствам. Топология шины является наиболее легкой с точки зрения потребностей в кабеле

В этом смысле это будет самая простая топология для установки и покупки кабеля. Это связано со вторым фактором, вам нужно рассмотрите тип кабеля, который вы собираетесь использовать. Типы кабелей варьируются от витых пар до коаксиальных и оптоволоконных кабелей.

Стоимость установки топологии также очень важна. Чем сложнее выбранная топология, тем больше вам придется заплатить с точки зрения ресурсов и времени, чтобы создать эту настройку..

Последний фактор, который вы хотите принять во внимание, — это масштабируемость.. Если вы планируете повысить вашей сетевой инфраструктуры в будущем вы хотите убедиться, что вы использовать сеть, в которую легко добавлять устройства

Сеть со звездообразной топологией идеально подходит для этого, потому что вы можете добавлять узлы с минимальным нарушением работы. Это не так просто в кольцевой сети, потому что вы добавите время простоя, если добавите какие-либо узлы.

Итоги

Как мы видим, последовательные интерфейсы пришли в компьютерную индустрию всерьёз и надолго. Не за горами времена, когда такие почётные долгожители, как PCI, IDE(PATA), SCSI, совсем уйдут со сцены, ибо преемники – PCI Express, Serial ATA, Serial Attached SCSI – уже агрессивно отвоёвывают позиции у «старичков». В стане процессорных шин пока паритет – архитектура K8 компании AMD c организацией процессорной шины на основе HyperTransport уже зарекомендовала себя как удачное решение, но и компания Intel с «последней редакцией» параллельной шины FSB (QPB) чувствует себя довольно уверенно и не собирается от неё отказываться.

Что касается возможной войны технологий PCI Express и HyperTransport, то здесь не тот случай – уж слишком разные сферы применения уготованы разработчиками этим решениям. Для вторжения в сферу сверхбыстрых передач у PCI Express недостаточно пропускной способности (максимум 8 ГБ/с для х16 против 41 ГБ/с у HyperTransport). Что касается работы HyperTransport с периферийными контроллерами, то данная шина не обладает для этого достаточными возможностями протоколов в силу своего изначального предназначения – замены процессорной шины, первое упоминание о «горячем» подключении появилось лишь в спецификации HyperTransport 3.0, да и стандартом пока что не предусмотрено внешних разъёмов.