1、CAN總線系統(tǒng) 5.4 DeviceNet簡介簡介5.4.1 DeviceNet技術(shù)概述DeviceNet 是在是在 1994 年由美國的年由美國的 Allen Bredly公司開發(fā)的，是基于公司開發(fā)的，是基于 CANBUS 的一種現(xiàn)的一種現(xiàn)場總線?？蓪崿F(xiàn)低成本高性能的工業(yè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)場總線?？蓪崿F(xiàn)低成本高性能的工業(yè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)互連?；ミB。5.4 DeviceNet簡介簡介5.4.1 DeviceNet技術(shù)概述 如圖，在Rockwell提出的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，DeviceNet處于最底層，即設(shè)備層。5.4.1 DeviceNet技術(shù)概述工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)底層節(jié)點相對簡單，傳輸數(shù)據(jù)量小，但節(jié)點數(shù)量大，要求節(jié)

2、點費用低。針對以上通信要求，DeviceNet可以提供：n低端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的低成本解決方案；n低端設(shè)備的智能化；n主從以及對等通信的能力。DeviceNet有兩個主要用途：n傳送與低端設(shè)備關(guān)聯(lián)的面向控制的信息；1.傳送與被控系統(tǒng)間接關(guān)聯(lián)的其他信息（例如配置參數(shù)）。5.4.1 DeviceNet技術(shù)概述n物理/介質(zhì)特性n主干線分支線結(jié)構(gòu)；n最多支持64個節(jié)點；n無需中斷網(wǎng)絡(luò)即可解除節(jié)點；n同時支持網(wǎng)絡(luò)供電（傳感器）及自供電（執(zhí)行器）設(shè)備；n使用密封式或開放式連接器；n接線錯誤保護；n數(shù)據(jù)波特率可選125、250、500kbps；n標準電源插頭，電源最大容量可達16A；1.內(nèi)置式過載保護。1. Dev

3、iceNet 基于 CANBUS 技術(shù)，用于 PLC 與現(xiàn)場設(shè)備之間的通信網(wǎng)絡(luò)。它可連接開關(guān)、變頻調(diào)速設(shè)備、固態(tài)過載保護裝置 條形碼閱讀器 I/O 和人機界面等，傳輸速率為 125500kbps。2. DeviceNet 使用的通信模式是 消息產(chǎn)生者(Producer)和消息使用者(Consumer) 。傳統(tǒng)的通信在消息傳送上采用的技術(shù)是指定數(shù)據(jù)源和目標地址。DeviceNet 使用的模型更為有效，它可使控制數(shù)據(jù)同時到達控制的每一個單元，可以更有效地利用網(wǎng)絡(luò)的頻帶寬度。消息產(chǎn)生者一次發(fā)送的數(shù)據(jù)可被多個消息使用者使用 從而更有效的傳送數(shù)據(jù)。3. DeviceNet 使用的通信協(xié)議為 11 位表示

4、符，即所有的 I/O 消息都有自己的 11 位標識符 ID。標識符ID 分成四個消息組 各有不同用途。 ID 中同時提供了多重優(yōu)先權(quán) 工作時，總線上的設(shè)備監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)上消息當設(shè)備辨識出正確的標識符后將接受該消息 4. DeviceNet 上的每一個設(shè)備可以隨時連接或斷開，而不會影響其他設(shè)備的正常運行，真正的開放性使系統(tǒng)擴充和改型非常方便。5. 利用 Device manager 軟件可以靈活地對 DeviceNet 進行管理和試運行。所有設(shè)備只使用一臺PC機進行調(diào)校和排錯。DeviceNet manager 提供圖形方式的現(xiàn)場設(shè)備列表 可對每一個設(shè)備進行調(diào)試。6. 所有設(shè)備可通過 DeviceNe

5、t 自我識別。操作者可方便的讀到設(shè)備附帶資源塊中的其他信息，得到排錯幫助，縮短停車和調(diào)試時間。 DeviceNet 具有多種特點5.4.1 DeviceNet技術(shù)概述n通信特性：n物理信號及MAC使用CAN；n基于連接概念的協(xié)議，要與設(shè)備交換信息須先與它連接；n典型的請求/響應(yīng)方式，適用于兩個設(shè)備間多用途的點對點報文傳遞；nI/O數(shù)據(jù)的高效傳輸；n為長度大于8字節(jié)的報文提供分段服務(wù)；1.重復(fù)節(jié)點地址（MAC ID）的檢測。 表5.4.1 DeviceNet的主要技術(shù)特點網(wǎng)絡(luò)大小最多64個節(jié)點，每個節(jié)點可支持無限多的I/O網(wǎng)絡(luò)長度端端網(wǎng)絡(luò)距離隨網(wǎng)絡(luò)傳輸速度而變化波特率距離125kb/s500m2

6、50kb/s250m500kb/s100m網(wǎng)絡(luò)模型生產(chǎn)者/消費者模型數(shù)據(jù)包08字節(jié)總線拓撲結(jié)構(gòu)線性（干線/支線），總線供電總線尋址點對點（或一對多）；多主站和主從；輪詢或狀態(tài)改變（基于事件）系統(tǒng)特性支持設(shè)備的熱插拔，無需網(wǎng)絡(luò)斷電5.4.1 DeviceNet技術(shù)概述DeviceNetDeviceNet的通信模式的通信模式在現(xiàn)場總線領(lǐng)域常用的通信模式有兩種：(a) 源/目的模式：(b) 生產(chǎn)者/消費者模式：n源/目（點對點）通信模式的缺點：n多個節(jié)點間同步動作困難；n浪費帶寬，源節(jié)點必須多次發(fā)送給不同節(jié)點。n生產(chǎn)者/消費者模式的特點：n一個生產(chǎn)者，多個消費者；n數(shù)據(jù)更新在多個節(jié)點同時發(fā)生；1.提

7、供多級優(yōu)先，適用于實時I/O數(shù)據(jù)交換。源節(jié)點地址目的節(jié)點地址數(shù)據(jù)校驗標識符數(shù)據(jù)校驗5.4.1 DeviceNet技術(shù)概述nDeviceNet的通信模型：5.4.2 DeviceNet的物理層媒體訪問單元媒體訪問單元包括收發(fā)器、連接器、誤接線保護電路、穩(wěn)壓器和光隔離器。收發(fā)器可采用市面上的集成CAN收發(fā)器。 注意需保證所選符合DeviceNet規(guī)范。5.4.2 DeviceNet的物理層媒體訪問單元n誤接線保護（MWP）電路如圖，要求節(jié)點能承受連接器5根線的各種組合的接線錯誤。n在U+電壓高達18V時不會造成永久損害。nVD1防止U-端子誤接了U+電壓；nVT1作為電源線上接入的開關(guān)防止U-斷開

8、造成損害。5.4.2 DeviceNet的物理層傳輸介質(zhì)n拓撲結(jié)構(gòu)：典型是干線分支方式，如圖。干線末端必須有終端電阻。線纜包括粗纜（干線）、細纜（支線）。支線最長6m，允許連接多個節(jié)點。只允許在支線上有分支結(jié)構(gòu)?？偩€線纜中包括24VDC電源線、信號線及屏蔽線?？偩€支持有源和無源設(shè)備，對有源設(shè)備提供專門設(shè)計的光隔離收發(fā)器。5.4.2 DeviceNet的物理層傳輸介質(zhì)n終端電阻：121，1%金屬膜電阻，1/4 W，終端電阻不可包含在節(jié)點中。（如包含很容易錯誤導(dǎo)致阻抗太高或太低）n連接器：5針，即1對信號線、1對電源線和1根屏蔽線。包括密封式和非密封式連接器。DeviceNet連接器5.4.2 D

9、eviceNet的物理層傳輸介質(zhì)n設(shè)備分接頭：設(shè)備直接通過端子或通過支線連接到網(wǎng)絡(luò)。n電源分接頭：電源分接頭不同于設(shè)備分接頭，它包含 (1)連在電源U+上的肖特基二極管，(2)兩根熔絲或斷路器，防止總線過電流而損壞電纜和連接器。n干線的額定電流為8A。也允許外部供電的設(shè)備（如電動機起動器、閥門驅(qū)動器等）連到總線，但是要有光電隔離。nDeviceNet應(yīng)該一點接地。如果多點接地會造成接地回路；如果不接地將容易受到靜電以及外部噪聲的影響。5.4.3 DeviceNet的數(shù)據(jù)鏈路層nDeviceNet的數(shù)據(jù)鏈路層遵循CAN協(xié)議規(guī)范，并通過CAN控制芯片實現(xiàn)。nMAC幀：在CAN定義的4種幀格式（數(shù)據(jù)

10、幀、遠程幀、超載幀、錯誤幀）里面，DeviceNet不使用遠程幀。n總線仲裁機制：CSMA/NBA（帶非破壞性逐位仲裁的載波偵聽多址訪問），即CAN的仲裁機制n錯誤診斷和故障界定機制：同CAN。5.4.4 DeviceNet的應(yīng)用層5.4.4.1 連接的概念nOSI 7層協(xié)議中連接的概念： 層之間通過接口提供兩種服務(wù)：面向連接的服務(wù)和無連接的服務(wù)面向連接：服務(wù)雙方必須先建立可用連接，然后利用該連接完成數(shù)據(jù)傳送，最后還要釋放建立連接時所需資源。這種服務(wù)典型的例子是有線電話系統(tǒng)。無連接：要傳遞的數(shù)據(jù)自身攜帶目的地址信息，因而可以有不同的路由選擇。這種服務(wù)的典型例子是郵寄系統(tǒng)。另外，為了增強服務(wù)的性

11、能，可以引入確認（acknowledgement）信息，這以犧牲一定的傳輸時間和網(wǎng)絡(luò)負載為代價。5.4.4.1 連接的概念n計算機網(wǎng)中“連接”可以分為不同的層次：n實際物理媒介連接：典型的點對點連接n虛電路：通過路由表、隊列緩存和相關(guān)軟件實現(xiàn)。這種連接一般用于通信子網(wǎng)的連接，而在控制網(wǎng)絡(luò)中基本不用。n面向連接的服務(wù)：使用軟件實現(xiàn)虛擬的連接，與其他任何子層都沒有關(guān)系。這種連接一般用于應(yīng)用層的連接，通過一定的技術(shù)措施來達到“連接”的效果，給服務(wù)調(diào)用者造成存在“連接”的“錯覺”，其內(nèi)部實現(xiàn)也許既無物理連接也無虛電路連接。(1)DeviceNet是基于“連接”的網(wǎng)絡(luò)，兩個節(jié)點在開始通信前必須事先建立連

12、接，這種連接是邏輯上的關(guān)系，并不是物理上實際存在的。5.4.4.1 連接的概念nDeviceNet 的連接提供了“應(yīng)用”之間的路徑。當建立連接時，與連接相關(guān)的傳送會被分配一個連接ID（CID）。如果連接包含雙向交換那么應(yīng)當分配兩個連接ID值。nDeviceNet建立在標準CAN2.0A協(xié)議之上，并使用11位標準報文標識符，可分成4個單獨的報文組如下表：5.4.4.2 DeviceNet的對象模型對象模型為管理和實現(xiàn)DeviceNet 產(chǎn)品的屬性（可見特性的描述）、服務(wù)（支持的功能）和行為（如何響應(yīng)特定事件）提供了一個模板。5.4.4.2 DeviceNet的對象模型n模型為每個屬性提供了由4

13、個數(shù)字組成的尋址方案，它們分別是節(jié)點地址（MAC ID）、對象類標識符、實例編號和屬性編號。n這四級地址與顯式報文連接相結(jié)合，將數(shù)據(jù)從DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)上的一點傳送到另一點。n下表列出四個地址組件的范圍：地 址最 低最 高節(jié)點063類165535實例065535屬性12555.4.4.3 DeviceNet設(shè)備里的對象類n標識對象類標識符=01；一般只包含一個實例（1#實例） ，該實例的屬性有：供貨商ID、設(shè)備類型、產(chǎn)品代碼、版本、狀態(tài)、序列號、產(chǎn)品名稱等。n報文路由對象類標識符=02；一般只包含一個實例（1#實例），該對象向其他對象傳送顯式報文。該對象一般不具有外部可視性。nDevic

14、eNet對象類標識符=03；提供了節(jié)點物理連接的配置及狀態(tài)。一個物理網(wǎng)絡(luò)接口對應(yīng)一個DeviceNet對象。n組合對象組合多個應(yīng)用對象的屬性，便于訪問。例如多個應(yīng)用對象I/O數(shù)據(jù)的組合。5.4.4.3 DeviceNet設(shè)備里的對象類n連接對象DeviceNet 產(chǎn)品一般至少包括兩個連接對象。每個連接對象代表DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)上兩節(jié)點間虛擬連接中的一個端點。兩種連接類型分別稱為顯式報文連接和I/O 報文連接。顯式報文包括屬性地址、屬性值和服務(wù)代碼來描述所請求的行為。I/O 報文只包含數(shù)據(jù)。I/O 報文中，所有有關(guān)如何處理數(shù)據(jù)的報文都包含在與該I/O 報文相關(guān)的連接對象中。n參數(shù)對象在帶有

15、可設(shè)置參數(shù)的設(shè)備中要用到參數(shù)對象。每個實例代表一個參數(shù)，每個參數(shù)的屬性包括它的值、范圍、文本和限制等。n應(yīng)用對象通常設(shè)備中至少有一個應(yīng)用對象。DN規(guī)范的對象庫中有大量的標準應(yīng)用對象。5.4.4.4 DeviceNet的報文nDeviceNet 應(yīng)用層定義了如何分配標識符，如何用CAN 數(shù)據(jù)區(qū)指定服務(wù)、傳送數(shù)據(jù)。nDeviceNet 使用更為有效的生產(chǎn)者消費者模式，取代了傳統(tǒng)的源目的傳輸方法。該模式要求對信息打包，使它具有數(shù)據(jù)標識區(qū)。標識符還提供仲裁的手段，以便更高效傳送I/O 數(shù)據(jù)，并供多個消費者使用。n擁有數(shù)據(jù)的設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)報文，所有需要數(shù)據(jù)的設(shè)備在總線上監(jiān)聽報文，識別出相應(yīng)的標識符后就消費

16、此數(shù)據(jù)。n采用生產(chǎn)者消費者模式，報文將不再專屬于特定的源或目的，例如機組控制器發(fā)出的一個報文，用很窄的帶寬就可以供多個電動機起動器使用。5.4.4.4 DeviceNet的報文nDeviceNet 定義了兩種不同類型的報文，稱作I/O 報文和顯式報文。nI/O I/O 報文報文適用于傳輸應(yīng)用和過程數(shù)據(jù)。I/O數(shù)據(jù)總是從一個“生產(chǎn)”應(yīng)用傳輸?shù)蕉鄠€“消費”應(yīng)用。nI/O報文格式的最重要的特性是完全利用了CAN數(shù)據(jù)場來傳輸過程數(shù)據(jù)。連接的端點通過CAN報文標識符來識別過程數(shù)據(jù)的重要性。每個I/O報文使用1個優(yōu)先級高的CAN標識符。 nI/O 報文通過一點或多點連接進行報文交換。報文的含義由連接ID（

17、CID，CAN 標識符）指示，建立連接就是預(yù)先規(guī)定該報文的發(fā)送和接受設(shè)備，包括源和目的對象的屬性，以及數(shù)據(jù)生產(chǎn)者和消費者的地址。5.4.4.4 DeviceNet的報文n顯式報文顯式報文則適用于兩個設(shè)備間多用途的點對點傳送，采用典型的請求-響應(yīng)通信方式，常用于節(jié)點的配置、問題診斷等。顯式報文通常使用優(yōu)先級低的連接標識符。n顯式報文傳送通過顯式連接對象來實現(xiàn)，在設(shè)備中建立顯式連接對象。顯式報文請求指明了對象、實例和屬性，以及所要調(diào)用的特定分類服務(wù)。 n顯式報文格式最重要的特性是CAN標識符場的任何一部分都不用于顯式報文傳輸協(xié)議。所有協(xié)議都包含在CAN數(shù)據(jù)場當中。CAN標識符場用作連接ID。設(shè)備之

18、間的每個顯式連接通道需要2個CAN標識符，一個用于請求報文，另一個用于響應(yīng)報文。標識符在連接建立時確定。 5.4.4.4 DeviceNet的報文nI/O報文的格式如下：n顯式報文的格式如下：CAN幀頭應(yīng)用I/O數(shù)據(jù)CAN幀尾CAN幀頭協(xié)議區(qū)&特殊服務(wù)數(shù)據(jù)CAN幀尾08字節(jié)08字節(jié)5.4.4.4 DeviceNet的報文nDeviceNet 為長度大于8 字節(jié)的報文提供了分段服務(wù)。大的I/O 報文可以分割成為任意多的標準I/O 報文。顯式報文也同樣可以進行分段。分段服務(wù)為DeviceNet 提供了更多的可擴展性和兼容性，保證了將來更加復(fù)雜、更智能化的設(shè)備可以加入到DeviceNet 網(wǎng)

19、絡(luò)上。在不改變基本協(xié)議和連接模型的基礎(chǔ)上DeviceNet 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計和編址方式使其有相當大功能擴展余地。n另一方面設(shè)備通信也可以非常簡單。一個含兩個報文連接的簡單從機設(shè)備的應(yīng)用（1 個I/O 報文，1 個顯式報文），用4K ROM 和175 字節(jié)RAM的CPU （如Motorola 68HC05X4）就可以實現(xiàn)。5.4.4.4 DeviceNet的報文n報文分段服務(wù)如下圖所示：要發(fā)送的報文重組后的報文Frag#1Frag#2Frag#3Frag#1Frag#2Frag#3n對I/O報文，若連接對象“長度”屬性大于8字節(jié)，使用分段協(xié)議。對顯式報文，在報文頭中有一位指出是否分段。5.4.4.

20、4 DeviceNet的報文字節(jié)偏移 位7 6 5 4 3 2 1 0012 報文體7字節(jié)偏移 位7 6 5 4 3 2 1 00 分段協(xié)議12 分段報文體7不分段不分段I/O報文數(shù)據(jù)場格式報文數(shù)據(jù)場格式分段分段I/O報文數(shù)據(jù)場格式報文數(shù)據(jù)場格式分段類型 分段計數(shù)器表明是首段、中間段還是尾段每段加1，循環(huán)計數(shù)5.4.4.4 DeviceNet的報文字節(jié)偏移 位7 6 5 4 3 2 1 00 報文頭12 報文體7字節(jié)偏移 位7 6 5 4 3 2 1 00 報文頭1 分段協(xié)議2 分段報文體7不分段顯式報文數(shù)據(jù)場格式不分段顯式報文數(shù)據(jù)場格式分段顯式報文數(shù)據(jù)場格式分段顯式報文數(shù)據(jù)場格式FragXI

21、DMAC ID1=要分段有效性識別碼，0、1交替，從站必須照原樣回送R/R服務(wù)代碼服務(wù)特定變量0=請求報文1=響應(yīng)報文5.4.4.5 CAN標識符的使用nCID包含報文組ID、該組中的報文ID、設(shè)備MAC ID。報文ID根據(jù)報文的含義來分配。 n報文組1分配了1024個CAN標識符（000H 3FFH）。該組中每個設(shè)備最多可擁有16個不同的報文。同組報文的優(yōu)先級主要由報文ID決定。2個設(shè)備同時發(fā)送報文則報文ID號較小的設(shè)備優(yōu)先。報文組1通常用于 I/O報文交換應(yīng)用數(shù)據(jù)。 5.4.4.5 CAN標識符的使用n報文組2分配了512個標識符（400H5FFH）。該組的大多數(shù)報文ID可選擇定義為“預(yù)定

22、義主/從連接集”。其中1個報文ID定義為網(wǎng)絡(luò)管理。優(yōu)先級主要由設(shè)備地址（MAC ID）決定，其次由報文ID決定。如果要考慮各位的具體位置，那么帶8位報文濾波的CAN控制器可以根據(jù)MAC ID濾出自身的報文組2報文。 5.4.4.5 CAN標識符的使用n報文組3分配了448個標識符（600H7BFH），具有與報文組1相似的結(jié)構(gòu)。與報文組1不同的是，它主要交換低優(yōu)先級的過程數(shù)據(jù)。此外，該組的主要用途是建立動態(tài)的顯式連接。每個設(shè)備可有7個不同的報文，其中2個報文保留作未連接報文管理器端口（UCMMPort）。5.4.4.5 CAN標識符的使用n報文組4分配了分配了48個CAN標識符（7C0H7EFH

23、），不包含任何設(shè)備地址，只有報文ID。該組的報文只用于網(wǎng)絡(luò)管理。通常分配4個報文ID用于“離線連接集”，該集報文ID為2C2F，用于通信故障的恢復(fù)。 n其它16個CAN標識符（7F0H7FFH）在DeviceNet中被禁止。5.4.4.6 DeviceNet連接的建立n只有當對象之間已建立一個連接時，才能通過網(wǎng)絡(luò)進行報文傳送。DeviceNet規(guī)定了兩種類型連接： nI/O 連接在一個生產(chǎn)應(yīng)用及一個或多個消費應(yīng)用之間提供了專用的，具有特殊用途的通訊路徑。特定的應(yīng)用和過程數(shù)據(jù)通過這些路徑傳輸； n顯式報文連接在兩個設(shè)備之間提供了一個通用的、多用途的通訊路徑。顯式報文連接提供典型的面向請求/響應(yīng)的

24、網(wǎng)絡(luò)通訊方式。 5.4.4.6 DeviceNet連接的建立nDeviceNet節(jié)點在開機后能夠立即尋址的唯一端口是“非連接信息管理器端口”（UCMM端口）和預(yù)定義主/從連接組的“Group2非連接顯式請求端口”。當通過UCMM端口或者Group2非連接顯式請求端口建立一個顯式報文連接后，這個連接可用于從一個節(jié)點向其它節(jié)點傳送信息，或建立I/O信息連接。一旦建立了I/O信息連接，就可以在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間傳送I/O數(shù)據(jù)。 n通過UCMM端口可以動態(tài)的建立顯式信息連接。一個支持預(yù)定義主/從連接組，并且具有UCMM功能的設(shè)備稱為Group 2服務(wù)器。一個Group 2服務(wù)器可被一個或多個客戶機通過一個或

25、多個連接進行尋址。 5.4.4.7 預(yù)定義的主從連接組nDeviceNet 應(yīng)用層協(xié)議功能很強，設(shè)備間的連接允許動態(tài)配置。但考慮到有些設(shè)備根本不需要也沒有資源去使用這一強大功能，DeviceNet 指定了一套稱為預(yù)定義主/從連接組的CID，用來簡化主/從結(jié)構(gòu)中I/O 數(shù)據(jù)的傳送。n許多設(shè)備要實現(xiàn)的功能在設(shè)計時就已經(jīng)預(yù)先決定了（如感受壓力、起動電動機等等），因此這些設(shè)備將要生產(chǎn)或消費的數(shù)據(jù)的類型和數(shù)量在通電前就已經(jīng)知道了。這些設(shè)備通常提供輸入數(shù)據(jù)或請求輸出數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)。預(yù)定義主/從連接組可以滿足設(shè)備的這些要求。5.4.4.7 預(yù)定義的主從連接組n預(yù)定義主/從連接組用于簡單而快速地建立一個連接。

26、當使用預(yù)定義的主/從連接組時，客戶機（主站）和服務(wù)器（從站）之間只允許存在一個顯式連接。由于在預(yù)定義主/從連接組定義內(nèi)已省略了創(chuàng)建和配置應(yīng)用與應(yīng)用之間連接的許多步驟，可以使用較少的網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備資源來實現(xiàn)DeviceNet通訊。 5.4.4.7 預(yù)定義的主從連接組n不具有UCMM功能，只支持預(yù)定義主/從連接組的從設(shè)備，被稱為DeviceNet中的僅限Group 2服務(wù)器。只有分配它的主站才可以尋址僅限Group 2的服務(wù)器。僅限Group 2的設(shè)備能夠接收的所有報文都在報文組2中被定義。支持預(yù)定義主/從連接組對設(shè)備制造商來說代表了一個簡單實現(xiàn)的方案。 n絕大多數(shù)現(xiàn)有的DeviceNet設(shè)備都是基于

27、預(yù)定義的主/從連接組，因為這在終端設(shè)備上實現(xiàn)起來比較簡單。 5.4.4.7 I/O數(shù)據(jù)觸發(fā)方式nDeviceNet支持的I/O數(shù)據(jù)觸發(fā)方式有：位選通、輪詢、狀態(tài)改變、循環(huán)。1.位選通：主站發(fā)出位選通命令報文，其中數(shù)據(jù)域的64個位對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)上64個可能的節(jié)點，位=1的時候表示要求該節(jié)點發(fā)送I/O數(shù)據(jù)（最大8Byte）。5.4.4.7 I/O數(shù)據(jù)觸發(fā)方式n輪詢：位選通方式只能傳送少量I/O數(shù)據(jù)，而輪詢命令和響應(yīng)報文則可在主從站之間傳送任意數(shù)量的數(shù)據(jù)（分段或不分段）。輪詢命令是主站發(fā)往從站的命令和輸出數(shù)據(jù)，響應(yīng)是從站的回答（輸入數(shù)據(jù)）。n循環(huán)：適用于一些模擬設(shè)備，可以根據(jù)設(shè)備信號產(chǎn)生的快慢靈活設(shè)定循環(huán)

28、數(shù)據(jù)交換的時間間隔。這樣就可以降低不必要的通信流和包處理，可以為改變更快的、對實時性要求更嚴格的I/O 數(shù)據(jù)保留帶寬。例如，在慢速PID 回路中的溫度傳感器可以將周期設(shè)置為500ms，而主機可能是每30ms 掃描一次所有的設(shè)備。5.4.4.7 I/O數(shù)據(jù)觸發(fā)方式n狀態(tài)改變：此方式用于離散的設(shè)備，使用事件觸發(fā)的方式，當設(shè)備狀態(tài)發(fā)生改變時，才發(fā)生通信，而不是由主設(shè)備不斷地查詢。為了確保消費數(shù)據(jù)的設(shè)備知道數(shù)據(jù)生產(chǎn)者仍處于活動狀態(tài)，DeviceNet 提供一個間隔可調(diào)節(jié)的背景心跳。當狀態(tài)改變或心跳計時器超時時就發(fā)送數(shù)據(jù)。該服務(wù)保證連接的有效性，通知數(shù)據(jù)消費者它的數(shù)據(jù)源設(shè)有任何故障。這樣控制器就不必再定

29、期發(fā)送僅僅是確定設(shè)備是否活動的請求。在多點傳送時這種方式比較有效。5.4.4.8 重復(fù)MAC ID檢測nDeviceNet的每一個物理連接必須被賦予一個唯一的MAC ID，不可重復(fù)。由于MAC ID可能是人工設(shè)置的（比如撥碼開關(guān)），所以MAC ID重復(fù)的錯誤是不能完全避免的。nDeviceNet的重復(fù)MAC ID檢測機制可以檢測重復(fù)MAC ID錯誤的發(fā)生。n“重復(fù)MAC ID請求”報文包括本設(shè)備擬用的MAC ID、制造商ID以及32bit的產(chǎn)品系列號。n一個DeviceNet模塊在啟動后轉(zhuǎn)換到Online狀態(tài)之前，必須以1s間隔連續(xù)兩次發(fā)出重復(fù)MAC ID請求報文，1s以內(nèi)沒有收到響應(yīng)，才可以

30、轉(zhuǎn)入Online狀態(tài)。5.4.4.8 重復(fù)MAC ID檢測n任何設(shè)備收到重復(fù)MAC ID檢測報文后立即比較自己的MAC ID，如果相同馬上發(fā)一個“重復(fù)MAC ID響應(yīng)”。n發(fā)出重復(fù)MAC ID檢測報文的設(shè)備收到重復(fù)MAC ID響應(yīng)后應(yīng)轉(zhuǎn)入通信故障狀態(tài)，等待技術(shù)人員處理。5.4.4.9 設(shè)備描述和EDS文件n屬于同一設(shè)備模型的所有設(shè)備都必須支持共同的標識和通信狀態(tài)數(shù)據(jù)。設(shè)備描述（Device Profiles）通過定義標準的設(shè)備模型，促進不同廠商同類設(shè)備的互操作性，并促進其互換性。ODVA已經(jīng)規(guī)定了一些工業(yè)自動化中常用產(chǎn)品的設(shè)備描述。例如，通用I/O（離散或模擬）、驅(qū)動器、位置控制器等。n設(shè)備描述有兩種：標準的和擴展的（非標準）。ODVA負責(zé)在技術(shù)規(guī)范中定義公共類、服務(wù)和屬性，各供貨商可以增補供貨商特殊類、服務(wù)和屬性。這就允許供貨商向其用戶提供附加的、 技術(shù)規(guī)范中未涉及的功能。往后當這些特殊項目很普及的時候ODVA 有機制將其轉(zhuǎn)為公共項目。5.4.4.9 設(shè)備描述和EDS文件n在DeviceNet規(guī)范中設(shè)備描述分為3個部分。 n設(shè)備類型的對象模型定義了設(shè)備中存在的對象類、各類中的實例數(shù)、各個對象如何影響行為以及每個對象的接口。 n設(shè)備類型的I/O 數(shù)據(jù)格式 組合對象的定義、組合對象中包含數(shù)據(jù)元件的地址（類、實例、屬性