Notas Transmisión CAN

LA CAPA DE ENLACE
DEL BUS CAN

SISTEMA DE CONTROL DISTRIBUIDO CON BUS DE CAMPO

SISTEMA DE CONTROL DISTRIBUIDO CON BUS DE
CAMPO
Hace muchos años los sistemas industriales de control y en general
los sistemas de adquisición de datos eran muy simples y el uso de un
simple controlador central era suficiente

Con el incremento del tamaño y de la complejidad de los procesos el
número desensores y actuadores que intervenían en el sistema, así
como la longitud de las conexiones creció notablemente
La mayoría de las conexiones de un sistema centralizado no se
utilizan muy a menudo dando tasas de transferencia muy bajas por
lo que las conexiones están usualmente infrautilizadas

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Teniendoen cuenta también la caída de precios que se ha dado en
los últimos años en el precio de los microcontroladores, ha hecho
factible la utilización de los sistemas de control distribuidos
La principal idea de un sistema de control distribuido consiste en
tener las diversas partes del sistema de control total distribuidas
con microcontroladores individuales con entradas y salidas
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El acceso a las variables comunes del sistema se conseguirá, como
en sistemas multiprocesadores estándar, mediante el uso de una
memoria global compartida

El acceso a la memoria común global debe realizarse con líneas y
técnicas de comunicación de manera que cada microcontrolador en
el sistema puedaintercambiar información en las variables
comunes
Esto puede realizarse mediante buzones (mailbox). Un buzón debe
identificarse por un nombre que debe ser conocido por los
diferentes procesos. Además del nombre debe contener información
de control y estado de la información para evitar conflictos de
acceso o de consistencia de la información

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El acceso de los diferentes controladores asíncronos conectados a
los buzones es un problema y para ello se utiliza un medio que es un
bus común. Este bus puede ser utilizado en cada instante por un
solo procesador, y para ello se utiliza una técnica de arbitraje
En el caso del bus CAN es una técnica de arbitraje distribuido con
CSMA/CD+AMP queresuelve los conflictos en el caso de múltiples
accesos al bus
Cuando la memoria común y global está distribuida entre todos
nodos, el resultado es una estructura como esta:

Cada nodo incorpora una parte de la memoria común, que en un
sistema centralizado estaba en un nodo central.
Cada controlador individual que distribuya información de una
determinada variable necesita un buzón detransmisión. Cada
controlador individual que esté interesado en la información
procedente de otro nodo precisa de un buzón de recepción
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La implementación de un sistema de memoria distribuida tiene
muchas ventajas técnicas, así, un sistema puede expandirse
fácilmente sin modificar o cambiar partes importantes delsistema
(sistema abierto)
En un sistema de control distribuido deben existir los siguientes
bloques funcionales para el control de la comunicación:
- Memoria para la ubicación de los buzones
- Un bloque de interface con la aplicación en concreto
(Processor/application manager) que es utilizado por la aplicación
para acceder a los buzones.
- Un bloque de comunicación (CommunicationManagement) que
se usa para intercambiar las variables comunes entre los buzones.
La principal misión de este bloque es permitir que la ejecución de
estas acciones sea transparente de cara al usuario de la aplicación.

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CAN Controller
Global Status
&
Control

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