1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于CAN總線的智能儀表的設(shè)計與實現(xiàn)姓名：劉暢申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：艦船電力推進及自動化指導(dǎo)教師：陳輝20090601武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文強，曲，：），），武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文），（）：，獨創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得武漢理工大學(xué)和其它教育機構(gòu)的學(xué)位和證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所作的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了感謝。簽名：童）宣魚日期：二巡關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了

2、解武漢理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即學(xué)校有權(quán)保留交向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)武漢理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存或匯編本學(xué)位論文。同時授權(quán)經(jīng)武漢理工大學(xué)認(rèn)可的國家有關(guān)機構(gòu)或論文數(shù)據(jù)庫使用或收錄本學(xué)位論文，并向社會公眾提供信息服務(wù)。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）研究生：補眵翩蕊湯期多武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第章緒論本課題的選題背景及意義微型計算機技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)的迅速發(fā)展，引起了儀器儀表結(jié)構(gòu)的根本性變革，即以微型計算機（單片機或嵌入式系統(tǒng)）為主體，代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀表的常見電子線

3、路，稱為新一代的具有某種智能的靈巧儀表。傳統(tǒng)模擬式儀表的各種功能是由單元電路實現(xiàn)的，而在以單片機或嵌入式系統(tǒng)為主體的儀表中，則由軟件完成眾多的數(shù)據(jù)處理和控制任務(wù)。在測量、控制儀表中引入微機，不僅能解決傳統(tǒng)儀表不能解決或不易解決的問題，而且能簡化電路、增加功能、提高精度和可靠性、降低售價以及加快新產(chǎn)品的開發(fā)速度。這類儀表已經(jīng)可以實現(xiàn)人腦的一部分功能，例如四則運算、邏輯判斷、命令識別等，而且有的還能夠進行自校正、自診斷，并具有自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)的能力，所以稱這類儀表為智能儀表。但智能水平高低不一，目前所見的大部分這類產(chǎn)品，智能化的程度還不高，需要不斷改進和完善?，F(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動化系統(tǒng)的

4、數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)，其是智能儀表的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場總線智能儀表是未來工業(yè)過程控制系統(tǒng)的主流儀表，它與現(xiàn)場總線一起組成現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的兩個重要部分，將對傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和方法帶來革命性的變化?，F(xiàn)場總線智能儀表與一般智能儀表最重要的區(qū)別就是采用標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)場總線接口，便于構(gòu)成現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用于控制系統(tǒng)中，能提高設(shè)備維修保養(yǎng)的預(yù)見性，更好地完成在線診斷及監(jiān)視；能提高工藝透明度，以及收集更多的可監(jiān)測到的信息；能有針對性地選擇冗余，用更便宜更有效的方法實現(xiàn)冗余的效果?？刂评碚撘呀?jīng)發(fā)展到智能控制階段，各種智能算法層出不窮，將智能控制運用到工業(yè)儀表當(dāng)中，己經(jīng)被廣泛接受。目前，

5、由于國內(nèi)儀表設(shè)計制造技術(shù)水平的提高，具備了開發(fā)此類儀表的軟硬件環(huán)境。抓住時機，緊跟現(xiàn)代控制技術(shù)前進的步伐，開發(fā)基于現(xiàn)場總線的智能化儀表，正是本文研究的目的。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文國內(nèi)外智能儀表的發(fā)展?fàn)顩r隨著計算機技術(shù)、微處理器技術(shù)以及通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，儀表行業(yè)也在發(fā)生著前所未有的變化。七十年代的指針式儀表，八十年代的數(shù)字式儀表，到九十年代的智能儀表。如今，進入了二十一世紀(jì)，網(wǎng)絡(luò)化成為一個時代發(fā)展的一個主要特征，儀表也進入了網(wǎng)絡(luò)化的時代。以現(xiàn)場總線儀表為代表的網(wǎng)絡(luò)儀表已經(jīng)開始應(yīng)用于工業(yè)控制之中，并發(fā)揮了巨大的作用。特別是近年來，儀器儀表發(fā)展尤為迅速，這些年來計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，廣泛的滲透到

6、儀器儀表領(lǐng)域，出現(xiàn)了嶄新的一代儀器儀表網(wǎng)絡(luò)化智能儀表。通常我們所說的智能儀表是將人工智能的理論方法和技術(shù)應(yīng)用于儀表，使其具有類似人的智能特性或功能的儀表，儀表使用嵌入式微處理器的系統(tǒng)芯片，或數(shù)字信號處理器（）及專用的電路，智能儀表內(nèi)部帶有處理力很強的智能軟件，它已經(jīng)不再是硬件實體，而是硬件軟件相結(jié)合的，且軟件在智能高低方面起重要作用的新型儀表。儀表與微處理器的結(jié)合，取代了許多笨重的硬件，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和前面板大為改觀，節(jié)省了許多開關(guān)和調(diào)節(jié)的旋鈕。微處理器通過鍵盤或遙控接口接收命令和信號，并用來控制儀表運行，執(zhí)行常規(guī)測量，對數(shù)據(jù)進行智能分析和處理，數(shù)字顯示或傳送，而這是傳統(tǒng)的模擬方法很難做到的比吲。國

7、內(nèi)智能儀表的發(fā)展?fàn)顩r國際市場的儀器儀表在技術(shù)上向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化方向發(fā)展，也可分類描述為：科學(xué)測試儀器正由單臺智能化逐步走向通用模件化，并實現(xiàn)即插即用，靈活方便地組成針對不同對象的自動測試系統(tǒng)；難于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的大型科學(xué)儀器，向更高的測量精度、高可靠性和環(huán)境適應(yīng)性方向發(fā)展，其使用的自動化水平不斷提高，并普遍具有自補償、自診斷、故障處理等智能化功能。目前，國內(nèi)科技水平及整體綜合技術(shù)水平達到了國際年代中期水平。隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)在儀器儀表產(chǎn)品中的普遍采用，約的產(chǎn)品實現(xiàn)了智能化，達到了國際年代水平，的產(chǎn)品實現(xiàn)了數(shù)字化達到了國際年代末期水平。通過科技攻關(guān)、聯(lián)合開發(fā)、合資合作和引進技

8、術(shù)消化吸收國產(chǎn)化等多種形式，使我國儀器儀表行業(yè)部分中高檔主導(dǎo)產(chǎn)品縮小了與國際先進水平的差距，并形成了生產(chǎn)能力。自主開發(fā)的主要產(chǎn)品包括中小型，現(xiàn)場總線智能武漢理大學(xué)碩士學(xué)位論文儀表、總線式測試系統(tǒng)、汽車專用檢測試驗設(shè)備等。引進技術(shù)國產(chǎn)化的主要產(chǎn)品有記錄儀、精小型調(diào)節(jié)閥、新型變送器、水質(zhì)分析儀等；合資合作的主要產(chǎn)品有大型、流量計、高低溫試驗儀器等，大批國有、集體、民營、三資企業(yè)和科研院所通過市場競爭顯現(xiàn)出良好發(fā)展勢頭和后勁，己形成主導(dǎo)、核心力量。國外智能儀表的發(fā)展?fàn)顩r（）數(shù)字化、智能化由于微電子產(chǎn)品和技術(shù)的不斷發(fā)展，儀器儀表產(chǎn)品進一步與微處理器、技術(shù)相融合，儀器儀表的數(shù)字化、智能化水平也不斷得到提

9、高。儀器儀表中采用了大量的超大規(guī)模集成的新器件、表面貼裝技術(shù)、多層線路板印刷、圓片規(guī)模集成和多芯片模塊等新工藝，等計算機輔助手段，使多媒體技術(shù)、人機交互、模糊控制、人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)在現(xiàn)代儀器儀表中得到了廣泛應(yīng)用。（）網(wǎng)絡(luò)化當(dāng)前國際上現(xiàn)場總線與智能儀表的發(fā)展呈現(xiàn)出多種總線及其儀表共存發(fā)展的局面。、等總線都從應(yīng)用于某一領(lǐng)域向其他領(lǐng)域擴展。多種智能化儀器儀表己陸續(xù)推向市場，儀器儀表正經(jīng)歷著深刻的智能化變革乜。智能儀表的結(jié)構(gòu)及特點智能儀表的組成通常，智能儀表由硬件和軟件兩大部分組成。硬件部分包括主機電路、過程輸入輸出通道（模擬量輸入輸出通道和開關(guān)量輸入輸出通道）、人機聯(lián)系部件、接口電路以及串行或

10、并行數(shù)據(jù)通信接口等，如圖卜所示。主機電路用來存儲數(shù)據(jù)、程序，并進行一系列的運算處理，它通常由微處理器、接口和定時計數(shù)電路等芯片組成，或者它本身就是一個單片機或嵌入式系統(tǒng)。模擬量輸入輸出通道（分別由和轉(zhuǎn)換器完成）用來輸入輸出模擬信號：而開關(guān)量輸入輸出通道則用來輸入輸出開關(guān)量信號。人機聯(lián)系部件的作用是用來溝通開發(fā)者與儀表之間的聯(lián)系。通信接口則用來實現(xiàn)儀表與外界的數(shù)據(jù)交換，進而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化互聯(lián)的需求。智能武漢理工人學(xué)碩士學(xué)位論文儀表的整體工作是在軟件控制之下進行的，工作程序預(yù)先由開發(fā)者編制好，寫入非易失性存貯器中，必要的參數(shù)、命令由鍵盤輸入，存入可讀寫的存貯器中。智能儀表的軟件通常包括監(jiān)控程序、中斷處

11、理（或服務(wù)）程序以及實現(xiàn)各種算法的功能模塊。監(jiān)控程序是儀表軟件的中心環(huán)節(jié)，它接收和分析各種命令，管理和協(xié)調(diào)全部程序的執(zhí)行；中斷處理程序是在人機聯(lián)系部件或其它外圍設(shè)備提出中斷申請，并為主機響應(yīng)后直接轉(zhuǎn)去執(zhí)行的程序，以便及時完成實時處理任務(wù)；功能模塊用來實現(xiàn)儀表的數(shù)據(jù)處理和控制功能，包括各種測量算法（例如：數(shù)字濾波、標(biāo)度變換、非線性校正等）和控制算法（控制、前饋控制、純滯后控制、模糊控制等）。開關(guān)量輸入信號模擬量輸入信號囡圓圓毫圈圖路曰智能儀表的特點圖卜智能儀表的組成智能儀表在核心部件微處理器的作用下，相對于傳統(tǒng)的電子儀器主要有以下特點嵋引：（）強大的處理信息的能力：按照預(yù)先設(shè)置的程序?qū)y得的數(shù)據(jù)

12、進行算術(shù)運算，求均值、對數(shù)、方差、標(biāo)準(zhǔn)偏差等數(shù)學(xué)運算，求解代數(shù)方程，比較、判斷、推理等；（）性能優(yōu)越：可以很容易地實現(xiàn)多種自動補償、自動校正、多次測量取平均值等技術(shù)，以提高精度；（）操作自動化：傳統(tǒng)儀器儀表上的開關(guān)和旋鈕均被鍵盤所代替；（）實現(xiàn)硬件軟化：采用微處理器后，使許多硬件邏輯都可以用軟件替代；（）具有自測試和自診斷功能：可以測試自身的功能是否正常，如不正常武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文還能判斷故障的部位，并給出指示；（）友好的人機對話；（）具有通訊功能：可以很方便的與計算機和其他儀器一起組成網(wǎng)絡(luò)化的自動測控系統(tǒng)，完成更復(fù)雜的測控任務(wù)。本論文的主要任務(wù)工業(yè)控制系統(tǒng)經(jīng)歷了組合式模擬控制系統(tǒng)、集中

13、式數(shù)字控制系統(tǒng)、集散式控制系統(tǒng)，發(fā)展到當(dāng)前現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)和開放嵌入式網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)階段。控制系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)出向分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的方向?？偩€作為當(dāng)前市場上最有前途的現(xiàn)場總線之一，已被廣泛應(yīng)用。目前，已經(jīng)有很多大公司采用技術(shù)，應(yīng)用范圍己不再局限于汽車行業(yè)，而向工程控制、機械工業(yè)、機器人、數(shù)控機床、醫(yī)療器械、智能樓宇及傳感器、自動化儀表等領(lǐng)域發(fā)展。本課題針對儀表的發(fā)展方向，結(jié)合經(jīng)濟性和實用性的原則，設(shè)計了一種基于總線的智能儀表系統(tǒng)，實現(xiàn)信號的采集、處理、顯示、傳送、集中監(jiān)控和控制。本設(shè)計采用微處理器作為儀表的核心部件，設(shè)計出的小型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能完成數(shù)據(jù)采集和實時數(shù)據(jù)的顯示等功能。此外，

14、儀表采用目前較為流行的總線接口來實現(xiàn)通訊功能，使得儀表的性能得到提高。在硬件上采用了的常用單片機作為儀表的控制核心，并利用總線收發(fā)器連接總線上各個節(jié)點，使儀表具有雙向通訊的能力。研究的內(nèi)容包括智能儀表系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計，軟件設(shè)計，主節(jié)點與監(jiān)控計算機的通信，以及上位機實時人機交互監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計等。本課題完成以下主要工作：（）以公司的單片機為核心處理器件，軟硬件設(shè)計充分利用其豐富的內(nèi)部資源、強大的運算控制能力和靈活的輸入輸出功能，以增強系統(tǒng)的智能性；（）采用現(xiàn)場總線作為系統(tǒng)的通信接口，增強系統(tǒng)組網(wǎng)的開放性和通訊過程的可靠性；（）完成智能節(jié)點的硬件電路設(shè)計，對于每一個智能節(jié)點，能夠?qū)δM信號進行

15、采集、處理，并通過獨立總線收發(fā)器將數(shù)據(jù)發(fā)送到總線上；亦可接收總線上的數(shù)據(jù)，對被控對象進行輸出控制；武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文（）完成具有轉(zhuǎn)換功能的主節(jié)點的硬件電路，使其能夠?qū)⒖偩€上的數(shù)據(jù)通過口上傳到監(jiān)控計算機中，亦可接收監(jiān)控計算機的數(shù)據(jù)，并傳到總線上；（）對所有硬件電路的設(shè)計，采取有效措施提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力；（）完成硬件電路中對應(yīng)模塊的軟件設(shè)計，給出設(shè)計流程圖和關(guān)鍵代碼；（）監(jiān)控計算機中采用編程工具設(shè)計人機交互監(jiān)控管理程序，能夠?qū)Σ杉瘮?shù)據(jù)進行實時顯示，并且具有歷史數(shù)據(jù)查詢、報警、調(diào)節(jié)等功能。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第章現(xiàn)場總線及總線技術(shù)規(guī)范現(xiàn)場總線簡介現(xiàn)場總線技術(shù)現(xiàn)場總線是應(yīng)用在生產(chǎn)最

16、底層的一種總線型拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)。這種總線是用作現(xiàn)場控制系統(tǒng)的、直接與所有受控（設(shè)備）節(jié)點串行相連的通信網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)自動化控制的現(xiàn)場范圍可以從一臺家電設(shè)備到一個車間、一個工廠。受控設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)所處的環(huán)境以及報文的結(jié)構(gòu)都有其特殊性，對信號的干擾往往是多方面的，而要求控制必須實時性很強。這就決定了現(xiàn)場總線有別于一般網(wǎng)絡(luò)的特點。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)難于實現(xiàn)設(shè)備之間以及系統(tǒng)與外界之間的信息交換，是一個“信息孤島”。要滿足自動控制技術(shù)現(xiàn)代化的要求，同時實現(xiàn)整個企業(yè)的信息集成，實施綜合自動化，就必須設(shè)計出一種能在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中運行、性能可靠、造價低廉的通信系統(tǒng)，形成工廠底層網(wǎng)絡(luò)，完成現(xiàn)場自動化設(shè)備之間的多點數(shù)字通信，實現(xiàn)

17、底層現(xiàn)場設(shè)備之間以及生產(chǎn)現(xiàn)場與外界的信息交換?，F(xiàn)場總線就是在這種實際要求的驅(qū)動下應(yīng)運而生的?，F(xiàn)場總線采用一定的介質(zhì)（例如：雙絞線、同軸電纜、光纖、無線、紅外線等）作為通信總線，按照公開、規(guī)范的協(xié)議，在位于現(xiàn)場的多個設(shè)備之間以及現(xiàn)場設(shè)備與遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機之間連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和信息交換，形成各種適應(yīng)實際需要的自動化控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（）既是一個開放的通信系統(tǒng)，又是一種全分布控制系統(tǒng)。它作為智能設(shè)備的聯(lián)系紐帶，把掛接在總線上、作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的智能設(shè)備連接為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并進一步構(gòu)成自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)基本控制、補償計算、參數(shù)修改、報警、顯示、監(jiān)控、優(yōu)化及控制管理一體化的綜合自動化功能。這是一項集嵌入式

18、系統(tǒng)、控制、計算機、數(shù)字通信、網(wǎng)絡(luò)為一體的綜合技術(shù)。也可以說，現(xiàn)場總線是工業(yè)控制與計算機網(wǎng)絡(luò)兩者的邊緣產(chǎn)物。從純理論的角度看，它應(yīng)屬于網(wǎng)絡(luò)范疇。但是，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不能完全適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場控制系統(tǒng)的要求。無論是從網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、協(xié)議、實時性，還是適應(yīng)性、靈活性、可靠性乃至成本等，工業(yè)控制的底層都有它的特殊性?，F(xiàn)場總線的規(guī)模應(yīng)屬于武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文局域網(wǎng)、總線型結(jié)構(gòu)，它簡單但能滿足現(xiàn)場的需要傳輸?shù)男畔绦?，要求實時性強、可靠性高，現(xiàn)場總線有利于提高實時性和降低受干擾的概率。然而現(xiàn)場的環(huán)境干擾因素眾多，有些很強烈且?guī)в型话l(fā)性，這些都決定了現(xiàn)場總線必須是有自己特色的一個新型領(lǐng)域劁。幾種有影響的現(xiàn)場總

19、線世紀(jì)年代現(xiàn)場總線技術(shù)才開始形成和發(fā)展，這是與微型計算機，特別是嵌入式系統(tǒng)的高速發(fā)展分不開的。在二十多年的時間中，已經(jīng)出現(xiàn)了好幾種現(xiàn)場總線技術(shù)走向成熟并且得到逐步的推廣應(yīng)用口兒川。）基金會現(xiàn)場總線基金會現(xiàn)場總線（）。其前身是以美國公司為首，聯(lián)合、橫河、西門子等家公司制定的協(xié)議，以及以公司為首，聯(lián)合歐洲等地的家公司制定的協(xié)議。年這兩大集團合并，成立了現(xiàn)場總線基金會，致力于開發(fā)出國際上統(tǒng)一的現(xiàn)場總線協(xié)議。基金會現(xiàn)場總線分低速和高速兩種通信速率。的傳輸速率為，通信距離可達（可加中繼器延長），可支持總線供電，支持本質(zhì)安全防爆環(huán)境。的傳輸速率可為和兩種，其通信距離分別為和。物理傳輸介質(zhì)可支持雙絞線、光纜

20、和無線發(fā)射，協(xié)議符合標(biāo)準(zhǔn)。物理媒介的傳輸信號采用曼徹斯特碼?；饡F(xiàn)場總線的主要技術(shù)內(nèi)容包括有：通信協(xié)議；用于完成開放互聯(lián)模型中第層通信協(xié)議的通信棧（咖）；用于描述設(shè)備特征、參數(shù)、屬性及操作接口的設(shè)備描述語言；設(shè)備描述字典；用于實現(xiàn)測量、控制、工程量轉(zhuǎn)換等應(yīng)用功能的功能塊，實現(xiàn)系統(tǒng)組態(tài)、調(diào)度、管理等功能的系統(tǒng)軟件技術(shù)以及構(gòu)筑集成自動化系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的系統(tǒng)集成技術(shù)。）是另一具有強勁實力的現(xiàn)場總線技術(shù)，它是由美國公司推出并由與、公司共同倡導(dǎo)，于年正式公布而形成的。它采用了模型的全部七層通信協(xié)議，采用了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，通過網(wǎng)絡(luò)變量把網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計簡化為參數(shù)設(shè)置，其通信速率從一不等。直接通信距離可達

21、到（，雙絞線），支持雙絞線、同軸電纜、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文光纖、射頻、紅外線、電源線等多種通信介質(zhì)，并開發(fā)相應(yīng)的本質(zhì)安全防爆產(chǎn)品，被譽為通用控制網(wǎng)絡(luò)。技術(shù)所采用的協(xié)議被封裝在稱之為的芯片中并得以實現(xiàn)。集成芯片中有個位：一個用于完成開放互聯(lián)模型中第層的功能，稱為媒體訪問控制處理器，實現(xiàn)介質(zhì)訪問的控制與處理；第二個用于完成第層的功能，稱為網(wǎng)絡(luò)處理器，進行網(wǎng)絡(luò)變量處理的尋址、處理、背景診斷、函數(shù)路徑選擇、軟件設(shè)計時、網(wǎng)絡(luò)管理，并負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)通信控制、收發(fā)數(shù)據(jù)包等；第三個是應(yīng)用處理器，執(zhí)行操作系統(tǒng)服務(wù)與用戶代碼。另外，在開發(fā)智能通信接口、智能傳感器方面，神經(jīng)元芯片也具有獨特的優(yōu)勢。技術(shù)已經(jīng)被美國暖通工

22、程師協(xié)會定為建筑自動化協(xié)議的一個標(biāo)準(zhǔn)。）是控制網(wǎng)絡(luò)的簡稱，最早由德國公司推出，用于汽車內(nèi)部測量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信。其總線規(guī)范現(xiàn)已被國際標(biāo)準(zhǔn)組織制定為國際標(biāo)準(zhǔn)，得到了、等公司的支持，已廣泛應(yīng)用在離散控制領(lǐng)域。協(xié)議也是建立在國際標(biāo)準(zhǔn)組織的開放系統(tǒng)互聯(lián)模型基礎(chǔ)上的，不過，其模型結(jié)構(gòu)只有層，只取底層的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和頂層的應(yīng)用層。其信號傳輸介質(zhì)為雙絞線，通信速率最高可達，直接傳輸距離最遠(yuǎn)可達，可掛接設(shè)備最多可達個。的信號傳輸采用短幀結(jié)構(gòu)，每一幀的有效字節(jié)數(shù)為個，因而傳輸時間短，受干擾的概率低。當(dāng)節(jié)點嚴(yán)重錯誤時，具有自動關(guān)閉的功能以切斷該節(jié)點與總線的聯(lián)系，使總線上的其他節(jié)點均可在任意時刻主動向

23、其他節(jié)點發(fā)送信息，支持點對點、一點對多點和全局廣播方式接收發(fā)送數(shù)據(jù)。它采用總線仲裁技術(shù)，當(dāng)出現(xiàn)幾個節(jié)點同時在網(wǎng)絡(luò)上傳輸信息時，優(yōu)先級高的節(jié)點可繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，而優(yōu)先級低的節(jié)點則主動停止發(fā)送，從而避免了總線沖突。已有多家公司開發(fā)生產(chǎn)了符合協(xié)議的通信芯片，如公司的、公司的、公司的等。還有插在上的總線接口卡，具有接口簡單、編程方便、開發(fā)系統(tǒng)價格便宜等優(yōu)點們。）是德國國家標(biāo)準(zhǔn)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)。由、和組成了系列。型用于分散外設(shè)問的高速數(shù)據(jù)傳輸，適合于加工自動化領(lǐng)域的應(yīng)用。意為現(xiàn)場信武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文息規(guī)范，適用于紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關(guān)等。而型則是用于過程自動化的總線類型，它

24、遵從標(biāo)準(zhǔn)。該項技術(shù)是以西門子公司為主的十幾家德國公司、研究所共同推出的。它采用了模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層。還采用了應(yīng)用層。傳輸速率為，最大傳輸距離在時為，時為，可用中繼器延長至。其傳輸介質(zhì)可以是雙絞線，也可以是光纜。最多可掛接個站點?？蓪崿F(xiàn)總線供電與本質(zhì)安全防爆幻。）是可尋址遠(yuǎn)程傳感高速通道（）的縮寫。最早由公司開發(fā)并得到多家著名儀表公司的支持，于年成立了通信基金會。這種被稱為可尋址遠(yuǎn)程傳感高速通道的開放通信協(xié)議，其特點是在現(xiàn)有的模擬信號傳輸線上實現(xiàn)數(shù)字通信，屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過程中工業(yè)過程控制的過渡性產(chǎn)品，因而在當(dāng)前的過渡時期具有較強的市場競爭能力，得到了較好的發(fā)展。通信模型由層組成

25、：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。物理層采用技術(shù)在，一模擬信號上疊加一個頻率信號，頻率信號采用國際標(biāo)準(zhǔn)；數(shù)據(jù)傳輸速率為，邏輯“”的信號頻率為，邏輯“的信號傳輸頻率為。數(shù)據(jù)鏈路層用于按通信協(xié)議規(guī)則建立信息格式。其信息構(gòu)成包括開頭碼、顯示終端與現(xiàn)場設(shè)備地址、字節(jié)數(shù)、現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)與通信狀態(tài)、數(shù)據(jù)、奇偶校驗等。其數(shù)據(jù)字節(jié)結(jié)構(gòu)為個起始位，個數(shù)據(jù)位，個奇偶校驗位，個終止位。應(yīng)用層的作用在于使指令付諸實現(xiàn)，即把通信狀態(tài)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的信息。它規(guī)定了一系列命令；按命令方式工作。它有類命令，第一類稱為通用命令，這是所有設(shè)備理解、執(zhí)行的命令；第二類稱為一般行為命令，它所提供的功能可以在許多現(xiàn)場設(shè)備中實現(xiàn)，這類命令包括最常

26、用的現(xiàn)場設(shè)備的功能庫；第三類稱為特殊設(shè)備命令，以便在某些設(shè)備中實現(xiàn)特殊功能，這類命令既可以在基金會中開發(fā)使用，又可以為開發(fā)此命令的公司所有。在一個現(xiàn)場設(shè)備中通?？砂l(fā)現(xiàn)同時存在這類命令。支持點對點主從應(yīng)答方式和多點廣播方式。按應(yīng)答應(yīng)方式工作時的數(shù)據(jù)更新速率為次秒，按廣播方式工作時的數(shù)據(jù)更新速率為次秒，它還可支持兩個通信主設(shè)備?？偩€上可掛接設(shè)備數(shù)多達個，每個現(xiàn)場設(shè)備可有個變量，每個信息最大可包含個變量。最大傳輸距離為，采用統(tǒng)一的設(shè)備描述語言。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文總線技術(shù)規(guī)范是德國公司于年為汽車應(yīng)用而開發(fā)的一種能有效支持分布式控制實時控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，屬于現(xiàn)場總線的（）范疇。年月，正式頒布了控

27、制器局域網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)（），總線的通信介質(zhì)可采用雙絞線，同軸電纜和光導(dǎo)纖維?？偩€仲裁用位（協(xié)議）和位（協(xié)議）標(biāo)志和非破壞性位仲裁總線結(jié)構(gòu)機制，可以確定數(shù)據(jù)塊的優(yōu)先級，保證在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點沖突時晟高優(yōu)先級節(jié)點不需要沖突等待洶，。目前，總線協(xié)議已被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織認(rèn)證，技術(shù)比較成熟，控制的芯片已經(jīng)商品化，性價比高，特別適用于分布式測控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信?，F(xiàn)場總線特點由于總線本身的特點，其應(yīng)用范圍不再僅僅局限于當(dāng)初的汽車行業(yè)，而擴展到了機械工業(yè)、紡織機械、農(nóng)用機械、機器人、數(shù)控機床、醫(yī)療器械、家用電器及傳感器等領(lǐng)域發(fā)展。已經(jīng)形成國際標(biāo)準(zhǔn)，并己被公認(rèn)為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一口兒兒鍆。總線具有極高的可靠性、數(shù)據(jù)

28、傳輸速率高、傳輸距離長、實時性強，特別適合工業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備的互聯(lián)。相對于其他總線，有以下優(yōu)點：是到目前為止唯一有國際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線。采用通信數(shù)據(jù)塊編碼，可實現(xiàn)多主工作方式，數(shù)據(jù)收發(fā)方式靈活。采用非破壞性基于優(yōu)先權(quán)的總線仲裁技術(shù)。信號傳輸用短幀結(jié)構(gòu)（個字節(jié)），傳輸時間短，受干擾的概率低。發(fā)送的信息遭到破壞后，可以自動重發(fā)。不關(guān)閉總線即可任意連接或拆除節(jié)點，增強了系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，使各設(shè)備間具有較好的互操作性和互換性。報文不包含源地址或目標(biāo)地址，僅用標(biāo)識符來指示功能信息、優(yōu)先級信息。通信介質(zhì)可采用雙絞線，現(xiàn)場布線和安裝簡單，易于維護，經(jīng)濟性好。總線中的數(shù)值為兩種互補邏輯

29、數(shù)值之一：“顯性（）或“隱性（），其數(shù)值表示如圖所示?！帮@性數(shù)值表示邏輯“”，“顯性狀態(tài)以大于最小閥值的差分電壓表示。而“隱性表示邏輯“，在“隱性狀態(tài)下，吃一片和吃一工被固定于平均電壓電平附近，近似為。“顯性一和武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文“隱性位同時發(fā)送時，最后總線數(shù)值將為“顯性。在總線空閑或“隱性位期間，發(fā)送“隱性位狀態(tài)。圖總線位的數(shù)值表示總線的分層結(jié)構(gòu)的參考模型的層結(jié)構(gòu)如圖所示。圖的參考模型的層結(jié)構(gòu)（）物理層定義實際信號的傳輸方法，涉及位定時、位編碼解碼、同步的解釋。在本技術(shù)規(guī)范中沒有定義物理層的驅(qū)動器接收器特性，以便允許根據(jù)它們的應(yīng)用，對發(fā)送媒體和信號電平進行優(yōu)化。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文

30、（）數(shù)據(jù)鏈路層含介質(zhì)訪問控制子層（）和邏輯鏈路控制子層（）。子層是協(xié)議的核心。它把接收到的報文提供給子層，并接收來自子層的報文。子層負(fù)責(zé)報文分幀、仲裁、應(yīng)答、錯誤檢測和標(biāo)定。子層也受“故障界定的管理實體監(jiān)管。此故障界定為自檢機制，以便把永久故障和短時擾動區(qū)別丌來。子層涉及報文濾波、過載通知和恢復(fù)管理?？偩€的一些基本相關(guān)概念）報文總線上的信息以不同的固定報文格式發(fā)送，但長度受限。當(dāng)總線空閑時，任何連接的單元都可以開始發(fā)送新的報文。）信息路由在系統(tǒng)里，節(jié)點不使用任何關(guān)于系統(tǒng)配置的信息（如站地址）。以下是幾個重要的概念。（）系統(tǒng)靈活性：不需要改變?nèi)魏喂?jié)點的應(yīng)用層及相關(guān)的軟件或硬件，就可以在網(wǎng)絡(luò)中直接

31、添加節(jié)點。（）報文路由：報文的內(nèi)容由識別符命名。識別符不指出報文的目的地，但解釋數(shù)據(jù)的含義。因此，網(wǎng)絡(luò)上所有的節(jié)點可以通過報文濾波確定是否應(yīng)對該數(shù)據(jù)做出反應(yīng)。（）多播：由于報文濾波的作用，任何數(shù)目的節(jié)點都可以接收報文，并同時對此報文做出反應(yīng)。（）數(shù)據(jù)連貫性：在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，可以確保報文同時被所有的節(jié)點接收（或同時不被接收）。因此，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)連貫性是通過多播和錯誤處理的原理實現(xiàn)的。）位速率在不同的系統(tǒng)中，的速度不同。可是，在給定的系統(tǒng)里，位速率是唯一且固定的。位速率一般是通過上電復(fù)位時由控制器進行配置的。）優(yōu)先權(quán)在總線訪問期間，識別符來定義靜態(tài)的報文優(yōu)先權(quán)，從而確定節(jié)點報文的優(yōu)先級。）遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請求通過

32、發(fā)送遠(yuǎn)程幀，需要數(shù)據(jù)的節(jié)點可以請求另一節(jié)點發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀。武漢理工大學(xué)碩十學(xué)位論文數(shù)據(jù)幀和相應(yīng)的遠(yuǎn)程幀是由相同的識別符命名的。）多主機總線空閑時，任何單元都可以開始傳送報文。具有較高優(yōu)先權(quán)報文的單元可以獲得總線訪問權(quán)。）仲裁只要總線空閑，任何單元都可以開始發(fā)送報文。如果兩個或兩個以上的單元同時開始傳送報文，那么就會有總線訪問沖突。通過使用了標(biāo)識符的逐位仲裁可以解決這個沖突。仲裁的機制確保了報文的時間都不受到損失。當(dāng)具有相同標(biāo)識符的數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀同時發(fā)送時，數(shù)據(jù)幀優(yōu)先于遠(yuǎn)程幀。在仲裁期間，每一個發(fā)送器都對發(fā)送位的電平與被監(jiān)控的總線電平進行比較。如果電平相同，則這個單元可以繼續(xù)發(fā)送。如果發(fā)送的是

33、一“隱性”電平而監(jiān)視到的是一“顯性電平，那么這個單元就失去了仲裁，必須退出發(fā)送狀態(tài)。）安全性為了獲得最安全的數(shù)據(jù)發(fā)送，的每一個節(jié)點均采取了強有力的措施以進行錯誤檢測、錯誤標(biāo)定及錯誤自檢。錯誤檢測采取的措施有：監(jiān)視、循環(huán)冗余檢查、位填充和報文格式檢查。錯誤檢測的機制要具有以下屬性：檢測到所有的全局錯誤；檢測到發(fā)送器所有的局部錯誤；可以檢測到某一報文里多達個任意分布的錯誤；檢測到某一報文里長度低于位的突發(fā)性錯誤；檢測到某一報文里任意一奇數(shù)個的錯誤。）錯誤標(biāo)定和恢復(fù)時間任何檢測到錯誤的節(jié)點會標(biāo)志出已損壞的報文。此報文會失效并將自動地開始重新傳送。如果不再出現(xiàn)新錯誤，則從檢測到錯誤到下一報文的傳送開始

34、為止，恢復(fù)時間最多為個位的時間。）故障界定節(jié)點能夠把永久故障和短暫擾動區(qū)分開。永久故障的節(jié)點會被關(guān)閉。）連接串行通信鏈路是可以連接許多單元的總線。理論上，可以連接無數(shù)多個單元。但是由于在實際連接中受延遲時問或者總線線路上電氣負(fù)載的影響，連接單元的數(shù)量是有限的。）單通道總線是由單一進行雙向位信號傳送的通道組成，通過此通道可以獲得數(shù)據(jù)武漢理工人學(xué)碩十學(xué)位論文的再同步信息。要使此通道實現(xiàn)通信，有許多的方法可以采用，如使用單芯線（加上地線）、兩條差分線、光纜等。）總線值的表示總線上可以有兩個互補的邏輯值中的一個：“顯性或“隱性”。當(dāng)顯性位和隱性位同時傳送時，其結(jié)果是總線的值為顯性。例如，在總線上執(zhí)行“

35、線一與時，顯性電平代表邏輯，隱性電平代表邏輯。在的技術(shù)規(guī)范中沒有給出表示邏輯值的物理狀態(tài)（比如：電壓、光強度）。）應(yīng)答所有的接收器對接收到的報文進行一致性檢查。對于一致的報文，接收器給予應(yīng)答；對于不一致的報文，接收器作出標(biāo)志。）休眠模式喚醒為了減少系統(tǒng)電源的功率消耗，可以將器件設(shè)為休眠模式來停止內(nèi)部活動并斷開與總線驅(qū)動器的連接。休眠模式可以由于任何總線的運作或系統(tǒng)內(nèi)部條件而結(jié)束。喚醒時，在總線驅(qū)動器被重新設(shè)置為“接通總線”之前，內(nèi)部運行就已重新開始。然而子層要等待系統(tǒng)的振蕩器工作穩(wěn)定后，還要等待到與總線活動同步（通過檢查個連續(xù)隱性位）。）振蕩器誤差位定時的精度要求允許在傳輸速率為以內(nèi)的應(yīng)用中使

36、用陶瓷諧振器。為了滿足協(xié)議的整個速度范圍，需要使用晶體振蕩器引?？偩€報文傳輸幀格式及其幀類型總線報文傳輸有兩種不同的幀格式：含有位標(biāo)識符的幀的標(biāo)準(zhǔn)幀和含有位標(biāo)識符的幀的擴展幀，其不同之處在于標(biāo)識符域的長度不同。報文傳送由四種不同類型的幀表示和控制：數(shù)據(jù)幀攜帶數(shù)據(jù)將其發(fā)送器傳輸?shù)浇邮掌鳎贿h(yuǎn)程幀通過總線單元發(fā)送，以請求發(fā)送具有相同標(biāo)識符的數(shù)據(jù)幀；出錯幀由通過檢測發(fā)現(xiàn)總線錯誤的任何單元發(fā)送；過載幀用于提供當(dāng)前和后續(xù)數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀之間的附加延遲。）數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀主要由種不同的位域組成：幀起始、仲裁域、控制域、數(shù)據(jù)域、域、應(yīng)答域和幀結(jié)尾。其中數(shù)據(jù)域的長度可以為。報文的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)如圖所示。武漢理大學(xué)碩士學(xué)位

37、論文幀問空啞數(shù)據(jù)幀幀間空間或過載幀仲裁域控制域數(shù)據(jù)域域圖報文的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)（）幀起始（）標(biāo)志數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀的起始，僅由一個顯性位組成。只在總線空閑時才允許站點開始發(fā)送信號。所有的站必須同步于首先開始發(fā)送報文的站的幀起始前沿。（）仲裁域在標(biāo)準(zhǔn)格式里，由位標(biāo)識符和位組成，標(biāo)識符位由一組成。數(shù)據(jù)幀標(biāo)準(zhǔn)格式中的仲裁域如圖所示。仲裁域在擴展格式里，由位標(biāo)識符、位、位、位組成，其中標(biāo)識符由一組成。為了區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)格式和擴展格式，前版本規(guī)范的保留位現(xiàn)在表示為位。數(shù)據(jù)幀擴展格式中的仲裁域如圖所示。絲生一羔塑絲墜一一裹一位標(biāo)識符重雖圖數(shù)據(jù)幀標(biāo)準(zhǔn)格式中的仲裁域結(jié)構(gòu)！些堡一一卜墮型墮塑蘭臣巫習(xí)乖二墮三二丑三工二圖數(shù)據(jù)幀擴

38、展格式中的仲裁域結(jié)構(gòu)位為“遠(yuǎn)程發(fā)送請求位”，在數(shù)據(jù)幀格式里必須為顯性，而在遠(yuǎn)程幀里必須為隱性。位為“替代遠(yuǎn)程請求位”，它是隱性位，在擴展幀中標(biāo)準(zhǔn)幀的位的位置被發(fā)送，因而替代標(biāo)準(zhǔn)幀的位。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)幀與擴展幀發(fā)送沖突，而擴展幀的基本同標(biāo)準(zhǔn)幀的標(biāo)識符一樣時，標(biāo)準(zhǔn)幀優(yōu)先于擴展幀。位是“標(biāo)識符擴展位，屬于擴展格式的仲裁域和標(biāo)準(zhǔn)格式的控制域，在標(biāo)準(zhǔn)格式里位為顯性，而擴展格式里的位為隱性。（）控制域由個位組成，其結(jié)構(gòu)如圖所示。標(biāo)準(zhǔn)格式的控制域結(jié)構(gòu)和擴展格式的控制域結(jié)構(gòu)不同。標(biāo)準(zhǔn)格式里的控制域結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)長度代碼、位及保留位。擴展格式里的控制域包括數(shù)據(jù)長度代碼和兩個保留位：武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文和。其保留位必須

39、發(fā)送為顯性，但是接收器接收的是顯性和隱性位的組合。笪絲絲山一絲堡燮一一一墼盟標(biāo)準(zhǔn)格式和擴展格式或域保留位數(shù)據(jù)長度代碼圖控制域結(jié)構(gòu)（）數(shù)據(jù)域由數(shù)據(jù)幀里的發(fā)送數(shù)據(jù)組成。它可以為字節(jié)，每字節(jié)包含位，首先發(fā)送最高有效位。（）循環(huán)冗余碼（）域包括序列，其后是界定符，如圖所示。序列由循環(huán)冗余碼求得的幀檢查序列最適用于位數(shù)低于位碼的幀。為進行計算，被除的多項式系數(shù)由無填充位流給定。組成這些位流的成分是：起始幀、仲裁域、控制域、數(shù)據(jù)域（如果有），而個最低位的系數(shù)是。將此多項式除以下面的多項式發(fā)生器（其系數(shù)以模計算出）：，這個多項式除法的余數(shù)就是發(fā)送到總線上的序列。為了實現(xiàn)這個功能，可以使用位的移位寄存器叫（：

40、）。如果指示流的下一位，那么從幀的起始到數(shù)據(jù)域末尾都由沒有填充的位順序給定?？刂朴蛐蛄薪缍ǚ麍D域（）應(yīng)答域（）長度為個位，包含應(yīng)答間隙和應(yīng)答界定符，如圖所示。應(yīng)答間隙應(yīng)答界定符圖應(yīng)答域結(jié)構(gòu)在應(yīng)答域里，發(fā)送站發(fā)送個隱性位，當(dāng)接收器下確地接收到有效的報文武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文時，接收器就會在應(yīng)答間隙期間向發(fā)送器發(fā)送一顯性位以示應(yīng)答。（）幀結(jié)尾：每一個數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀均由一個隱性位組成的標(biāo)志序列界定。）遠(yuǎn)程幀作為某數(shù)據(jù)接收器的站，通過發(fā)送遠(yuǎn)程幀可以啟動其資源節(jié)點傳送它們各自的數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程幀也有標(biāo)準(zhǔn)格式和擴展格式，而且都由個不同的位域組成：幀起始、仲裁域、控制域、域、應(yīng)答域和幀結(jié)尾。與數(shù)據(jù)幀相反，遠(yuǎn)程幀

41、的位是隱性的。它沒有數(shù)據(jù)域，所以數(shù)據(jù)長度代碼的數(shù)值沒有意義，可以標(biāo)注為范圍里的任何數(shù)值。遠(yuǎn)程幀結(jié)構(gòu)如圖所示。幀卒趔遠(yuǎn)程幀幀問空間或過載幀仲裁域控制域域幀結(jié)尾圖遠(yuǎn)程幀結(jié)構(gòu)位的極性表示了所發(fā)送的幀是數(shù)據(jù)幀（位為顯性）還是遠(yuǎn)程幀（位為隱性）。）錯誤幀錯誤幀由兩個不同的場組成。第一個場用作為不同站提供的錯誤標(biāo)志的疊加；第二個場是錯誤界定符。如圖所示為總線錯誤幀結(jié)構(gòu)。錯誤標(biāo)志錯誤標(biāo)志的重疊幀圖總線錯誤幀結(jié)構(gòu)為了能正確終止錯誤幀，“錯誤認(rèn)可”的節(jié)點要求總線至少有長度為個位時間的總線空閑。因此，總線的載荷不應(yīng)該為。有兩種形式的錯誤標(biāo)志，激活錯誤標(biāo)志和認(rèn)可錯誤標(biāo)志。激活錯誤標(biāo)志由個連續(xù)的“顯性”位組成；認(rèn)可錯

42、誤標(biāo)志由個連續(xù)的“隱性”位組成，除非被其他節(jié)點的“顯性”位被重寫。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文檢測到錯誤條件的“錯誤激活的站通過發(fā)送激活錯誤標(biāo)志，以示錯誤。錯誤標(biāo)志的形式破壞了從幀起始到界定符的位填充規(guī)則，或者破壞了應(yīng)答域或幀結(jié)尾域的固定形式。所有其他的站由此檢測到錯誤條件并與此同時開始發(fā)送錯誤標(biāo)志。因此，“顯性位的序列導(dǎo)致一個結(jié)果，這個結(jié)果就是把各個單獨站發(fā)送的不同錯誤標(biāo)志疊加在一起。這個順序的總長度最小為個位，最大為個位。檢測到錯誤條件的“錯誤認(rèn)可”站試圖通過發(fā)送認(rèn)可錯誤標(biāo)志，以示錯誤?！板e誤認(rèn)可的站等待個相同極性的連續(xù)位，當(dāng)這個相同的位被檢測到時，認(rèn)可錯誤標(biāo)志的發(fā)送就完成了。錯誤界定符包括個“隱性”的位。錯誤標(biāo)志傳送以后，每一站就發(fā)送“隱性”的位并一直監(jiān)視總線