О проекте

О нашем проекте...

Подробнее..

Авторизация



Вход
Регистрация

5. Магистраль и топология 1‑Wire‑сети

Магистраль и топология 1‑Wire‑сети

 

Большую роль при построении 1‑Wire‑сетей играет исполнение 1‑Wire‑магистрали. Как правило, протяжённые 1‑Wire‑магистрали имеют структуру, состоящую из трёх основных проводников: DATA ‑ шина данных, RET (GND) – возвратная шина или земляной провод, EXT_POWER – внешнее питание не только обслуживаемых ведомых абонентов, но и внешних относительно них цепей датчиков и органов управления. В зависимости от технологии прокладки кабеля, способа его сопряжения с ведомыми абонентами, особенностей используемых приёмов монтажа и качества применяемых материалов, в соответствии с нижеследующей Таблицей, различают четыре основных варианта организации 1‑Wire‑сетей, каждый из которых подразумевает использование особой технологии и аксессуаров при реализации магистрали.

Классификация 1‑Wire‑сети Протяжённость кабеля магистрали Количество ведомых абонентов Тип используемого кабеля Топология Мастер 1‑Wire‑сети
Миниатюрная До 5 м До 10 шт Любой Свободная Любой ведущий с пассивной подтяжкой (резистор к питанию)
Короткая До 30 м До 50 шт 4‑хпроводный телефонный Общая шина с патчами до 0,5 м Адаптеры на базе дискретных компонентов DS9097E, DS1410E
Средняя До 100 м До 100 шт Витая пара 3 категории Строгая общая шина Активная подтяжка (DS2480В, DS2482, DS2483 или специальное схемное решение (MAX6314))
Длинная До 300 м До 250 шт Витая пара 5 категории или IEEE1394 (Firewire) Общая шина без разрыва ствола Link или программная модификация временных слотов 1‑Wire‑протокола

Часто при организации сложных 1‑Wire‑сетей, с целью удобства прокладки кабеля магистрали, уменьшения её протяжённости или снижения электрической нагрузки на сеть благодаря уменьшению количества одновременно подключённых к ней абонентов, необходимо обеспечить древовидную или лучевую структуру магистрали, значительно отличающуюся от структуры общей шины. Для этого используют ветвления 1‑Wire‑сетей одного или нескольких уровней. Основным элементом при построении таких ветвей является либо обычный адресуемый ключ типа DS2406, который обеспечивает ветвление благодаря коммутации возвратной шины 1‑Wire‑магистрали, либо специализированный ветвитель DS2409, коммутирующий непосредственно шину данных 1‑Wire‑магистрали. Последний вариант является более предпочтительным т.к. абоненты на отключенной от мастера ветви, ведомой ветвителем, остаются всегда в активном состоянии. Поочерёдное обслуживание мастером сети каждой из ветвей, при отключённых остальных ветвях, позволяет значительно увеличить общую протяжённость кабеля 1‑Wire‑магистрали и увеличить общее число ведомых абонентов 1‑Wire‑сети. Использование универсальных коуплеров DS2409 позволяет, в том числе, обеспечить коммутацию всех шин 1‑Wire‑магистрали, или осуществлять тестирование состояния ветвей, неподключённых к основному стволу 1‑Wire‑сети, или организовать 1‑Wire‑hub, позволяющий одному мастеру поочерёдно обслуживать множество отдельных 1‑Wire‑ветвей. К сожалению ветвители DS2409 больше не поставляются Maxim Integrated, а для их замены предлагается использовать комплексные схемотехнические решения.

Ещё одним вариантом эффективного обслуживания радиальных 1‑Wire‑сетей является применение драйверов DS2482. Так, микросхема ведущего DS2482‑800 способна управлять восьмью независимыми 1‑Wire‑ветвями, каждая из которых может быть перестроена с индивидуальными параметрами активной подтяжки. Наличие трёх адресных выводов I2C‑интерфейса позволяет организовать на базе такой микросхемы и универсального микроконтроллера полномасштабный 8‑, 16‑, 24‑, 32‑канальный и т.д. 1‑Wire‑hub, реализующий очень недорогую разветвлённую радиальную сетевую структуру, без коммутации шины данных и возвратной шины. В отличие от компонента DS2482‑800, драйвер DS2482‑100 позволяет реализовать мастера только одной 1‑Wire‑ветви. Благодаря наличию двух адресных входов интерфейсного узла I2C, ведущий микроконтроллер сможет обслуживать по одной такой I2C‑магистрали до 4 подобных драйверов. Причём каждый из них без затруднений может быть гальванически развязан со стороны I2C‑магистрали. А это позволяет, в отличие от 1‑Wire‑hub на базе DS2482‑800, реализовывать, в случае применения нескольких DS2482‑100, более помехоустойчивые изолированные друг от друга радиальные 1‑Wire‑структуры.

Если же организация 1‑Wire‑сети на базе персонального компьютера связана с особыми трудностями (большая протяжённость кабеля магистрали, большое количество ведомых абонентов, плохое качество кабеля или сложная топология, много помех и т.д.), то наиболее оптимально использование интеллектуального адаптера для COM‑порта типа Link или его аналога для USB‑порта адаптера LinkUSB. Основой любого из таких адаптеров является микропроцессор, оснащённый специализированной программой управления. При этом все устройства, реализованные по технологии Link, полностью эмулируют со стороны последовательного порта работу популярного адаптера DS9097U производства Maxim Integrated. Поэтому всё программное обеспечение, ранее разработанное для поддержки адаптеров DS9097U, также подходит для взаимодействия с любым из адаптеров Link. Но главное, что благодаря собственным интеллектуальным ресурсам адаптеры Link и LinkUSB обеспечивают льготный режим работы ведомых абонентов в составе проблемных 1‑Wire‑сетей, в условиях сложной помеховой обстановки. Адаптеры Link и LinkUSB многократно улучшают механизм активной подтяжки шины данных 1‑Wire‑магистрали, что позволяет действительно получать идеальные сигналы обмена при длинах кабеля до 300 метров и числе ведомых абонентов до 250 шт. Кроме того, использование процессором Link‑адаптера специальных алгоритмов цифровой фильтрации многократно улучшает устойчивость обслуживаемой им 1‑Wire‑сети к электромагнитным помехам, шумам и отражениям сигналов.

С точки зрения схемотехнической реализации 1‑Wire‑интерфейса и устойчивости работы в составе проблемных 1‑Wire‑сетей все ведомые 1‑Wire‑компоненты схемотехнически отличаются друг от друга, делясь при этом на группы:

  1. DS2401, DS2405 – первые компоненты с 1‑Wire‑интерфейсом в пластиковых корпусах, полностью аналогичны по схемотехнике первым моделям “таблеток” iButton, которые были ориентированы для работы на коротких 1‑Wire‑магистралях (до 1994 года),

  2. DS1820, DS2407P, DS2450, DS2404, DS2415, DS2417, DS1920 и т.д. – вторая версия, специально ориентированная для работы в составе 1‑Wire‑сетей с протяжённой магистралью (до 2000 года, сейчас эти компоненты в основном снимаются с производства),

  3. DS18S20, DS18B20, DS1822, DS2406P, DS2409, DS2438, DS2890, DS1973 и т.д. – третий вариант, более устойчивый к коллизиям в 1‑Wire‑сетях по сравнению с предыдущим (с 2000 года).

  4. DS2408, DS2411, DS2413, DS2422, DS2431, DS1923, DS1977 и т.д. ‑ последний вариант, наиболее удачной по надёжности схемотехники 1‑Wire‑интерфейса, учитывающей особенности работы в составе зашумлённых 1‑Wire‑сетей (c 2003 года).

 

 

 

Материал данной статьи взят с сайта:

http://www.elin.ru

 

 

: Режим питания дня. Лучший режим здорового питания. Рацион и режим питания. Диета меню на неделю. Хорошая диета на неделю для похудения. Диета на неделю отзывы. Уход за ребенком до года. Хороший присмотр и уход за детьми. Декрет по уходу за ребенком.
Самое быстрое похудение. Лучшая диета для похудения быстро. Быстрое похудение в домашних условиях. Идеальное женское тело. Самое красивое женское тело фото. Идеальные пропорции женского тела. Фитнес для дома для похудения. Лучшие фитнес уроки для похудения. Фитнес программа для похудения. Натуральная шведская косметика. Где натуральная косметика купить. Натуральная косметика оптом. Лечение артроза суставов. Все болезни суставов лечение. Лечение суставов отзывы.