A. A. Qaxxarov, yu. Sh. Avazov, U. A. Ruziyev kompyuter tizimlari va tarmoqlari

16.5. CANbus, DeviceNet va SDS tizimlari
CANbus tizimi. CAN tarmog‘i avtomatika aohasida rivojlangan va avtomobillar elektron boshqaruv tizimlarida katta rivojlanishga sabab bo‘lgan. Kam harajatli yoqilg‘i va havfsizlikka bo;lgan talab oshar ekan juda ko‘plab elektron qurilmalar tizim tarkibiy qismiga aylangan. Shundan so‘ng ushbu turli qurilmalararo ma’lumotlar almashinish zarurati paydo bo‘lgan. Ushbu masalani yechimini Bosch tomonidan seriyali ma’lumot uzatish liniyasi yaratilgan. Bu tizim Nazoratchi hududi tarmog‘I (controller area network yoki CAN). CAN asosan quyidagicha spetsifikatsiyalangan: 1) BOSCH CAN spetsifikatsiyasi- 2.0 versiya, A qism, va 2) ISO 11898: 1993 – yo‘l transport vositalari – raqamli ma’lumotlarni almashinish – yuqori tezlikdagi aloqa uchun CAN. Shundan so‘ng CAN industriya sohasida keng qo‘llana boshlagan.
CAN bu liniya (bus) turidagi tizim bo‘lib, u liniyaga bog;lanish uchun liniya ustasi va belgilarni o‘tkazish sxemasi (bus master va token passing schemes) laridan foydalanmaydi. o‘rniga mahsus “non destructive bit-wise arbitration” deb nomlanuvchi bog‘lanishni nazorat qiluvchi metodidan foydalanadi. Ushbu metod 16.9-rasmda ko‘rsatilganidek stansiya bit partiyalarini o‘zi aniqlaydigan va liniyaga ulanishi uchun kuchaytirib berishni ta’minlaydi. Stansiyalarning muhimlik darajasi tarmoq konfiguratsiyasi vaqtida adreslash topshirig‘I orqali aniqlanadi va muhimlilik darajasi yuqorilari bilan stansiyani bog‘lanishiga ruxsat beradi. Belgi jo‘natish yoki asosiy-ko‘makchi tur sxemalardan farqli o‘laroq CAN (CAN deterministic emas) sodir bo‘ladigan kelajak hodisalarini nazorat qilib bolmaydigan sabablarga ko‘ra sodir bo‘lishini oldini ololadi. Lekin quyiroq muhimlilik darajasiga ega bo‘lgan stansiyalar bog;lanish uchun yuqori muhimlilik darajasidagi qurilmalarni kutishga majburdir. 16.9-rasmda CAN turidagi sistema bit arbitraji keltirilgan.
1, 2, va 3 – qurilmalar bir vaqtda uzatishga harakat qiladi. Nol faza yoki “0” ustuvordir. Natijalar to‘lqin chiziqning yuqori qismida ko‘rilishi mumkin. Chunki 1-qurilma ‘1’ chiqarganda va u 2 va 3 ‘0’ lari orqali ustuvor bo‘lganda, u yo‘qotiladi va uzatilishdan to‘xtaydi. So‘ngra 3-qurilma 2 orqali ‘1’ chiqaradi. Shunday qilib 2 ‘1’ni uzatishni boshlaydi bu vaqtda 1 va 3 liniya bo‘shashini kutadi.



16.9-rasm. Bit arbitrajiga misol

Arbitrajni yutgan CAN stansiyasi boshqa stansiya arbitrajlarining halaqtisiz habar uzatishni davom ettiradi. Bu tarmoq uzra ma’lumot uzatishda yuqori samara beradi. Tipik CAN habar ramkasi 16.10-rasmda keltirilgan. Ma’lumot sohasi o‘zgaruvchi uzunligi ya’ni 8 baytgacha bo‘lishi mumkin. Bu esa CAN ni ma’lumotlarini adekuat holatda uzatishi uchun birnecha bayt talab etadigan murakkabroq qurilmalar uchun qulayligini ta;minlaydi. CRC xatolikka tekshirish va mahsus ramka uzunligi talablari hamda individual habar qabul qilganlik haqida ma’lumotlar liniya orqali ma’lumotlar integratsiyasini ta’minlaydi.

16.10-rasm. CANbus paketi.
CAN protokoli spetsifikatsiyasi faqatgina ISO/OSI modelining fizik (1-qatlam) va ma’lumotlar linki (2- qatlam) larine o‘z ichiga oladi. Kommunikatsiya linki o‘rta fizik tafsilotlari aloqasi va Topshiriq qatlami (7-qatlam)lar sistema dizaynerlari uchun qoldirilgan bo‘lib quyida tasvirlab keltirilgan.