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网络协议 为网络数据交换而制定的规则、约定与标准。 构成要素： 语法：用户数据和控制信息的结构与方式。 语义：需要发出的控制信息、完成动作及作出的响应。 时序：对事件实现顺序的详细说明。 网络层次 ISO/IEC 7498标准规定7层框架。 （物理层、数据链路层、网络层）涉及通信系统协议；（会话层、表示层、应用层）面向应用，涉及终端用户应用进程操作协议；传输层从会话层取得数据传递到网络层。 物理层（physical layer）： 作用：为数据链路层提供物理连接，以实现信息流传输。 协议：规定通信介质，驱动和接收电路接口电气特性和机械特性。信息流通路 数据链路层(data link layer)： 作用：在通信的实体之间建立数据链路连接。 功能：确定链路的使用权分配，传输以位为单位的数据，差错控制。数据通路 网络层(network layer)： 功能：处理信息的传输路径，通过算法，为分组通过通信网络的数据选择最适当的路径。 实现路由选择、拥塞控制、网络互连。指挥 传输层(transport layer)： 功能：提供点到点服务，传送报文，确认接点间的数据传输是否完成。包括：信息确认、误码检测、信息重发、信息优先权调度等。调度 会话层(session layer)： 功能：组织两个会话进程之间的通信，管理数据交换，对节点之间的通信任务进行启动和停止调度。 主持 表示层(presentation layer)： 功能：处理两个通信系统中交换信息的表示方式。 数据格式变换、数据的加密和解密、数据压缩与恢复等。 翻译 应用层(application layer)： 功能：确定进程之间通信的性质。提供应用进程所需要的信息交换。 服务 9.2.2 CAN总线系统(Controller Area Network) 1、 CAN总线系统的构成 控制器1 控制器2 控制器N 人机界面 传感器 节点1 传感器 节点2 传感器 节点N 执行器 节点1 执行器 节点2 执行器 节点N 网关 其它设备 图9-13 CAN总线系统的结构 CAN总线系统多数由上位计算机和微控制器构成。上位计算机通过CAN适配卡与总线连接。 相当网络中的一个节点。 传感器节点、控制器节点、执行器节点一般有微控制器系统组成。 可以将传感器的数据传送到总线上或将网络中传来的数据输出到执行器控制执行器的动作。 2、 CAN总线网络结构 （1）多主发送结构 （2）主从发送结构 CAN接口 CAN接口 CAN接口 CAN接口 图9-14 基本CAN总线系统 CAN总线收发器（82C250） CAN总线控制器（SJA1000） 微机（DSP、单片机等） 传感器/执行器接口 CAN总线 图9-15 CAN总线节点组成 3、 CAN总线特点 1．多主方式工作，采用非破坏性的基于优先权的总线仲裁技术；2．借助接收滤波可实现多地址的帧传送；3．数据采用短帧结构，抗干扰性强，数据帧的信息ＣＲＣ校验及其它错误检测措施完善；4．发送期间丢失仲裁或由于出错而遭破获的帧可以自动重发；5．严重错误时可自动关闭总线功能，以使总线其它操作不受影响。 最大传输速率为１ＭＢ／ｓ时传输距离最大为４０ｍ；传输速率为５ｋＢ／ｓ时的最大传输距离为１０ｋｍ。ＣＡＮ总线的传输介质可为双绞线、同轴电缆等 高等院校自动化新编系列教材 现代检测技术 第九章 现代检测系统设计实用化技术 高等院校自动化新编系列教材 现代检测技术 第一章 绪论 主要内容 9.1 9.2 9.3 9.1 虚拟 仪器 9.2 现场总线仪表 9.3 检测系统的智能化及网络化技术 检测仪器的发展 模拟仪器 数字仪器 虚拟仪器 智能仪器 伏特表安培表功率表压力表电位差计 数字频率计数显表数字万用表示波器 微机+接口电路+传感器 PC+接口板+系统软件软件化仪器 9、1虚拟仪器 9.1.1 概述 传统仪器 结构形式 操作面板，信号输入输出端，信号处理线路板。 功能 信号的采集和控制 信号的分析与处理 结果的表达与输出 局限性 全部都是以硬件(或固化的软件)的形式存在。这种框架式的结构，决定了传统的仪表只能由仪器厂家来定义、制造，用户无法改变的现实。 调节器面板图 虚拟仪器 计算机技术和仪器技术结合： 以计算机为核心，由测量应用软件支持，具有虚拟的仪器操作面板、足够的仪器硬件与通信功能的测量信息处理装置。 仪器的三大功能信号的采集与控制、信号的分析与处理、结果的输出均放在计算机上实现。 虚拟示波器、虚拟信号发生器、虚拟频谱仪。 组成 PC机+硬件接口卡+开发系统的“软功能库”、