تحقیق درمورد؛ ارتباطات تحریک‌پذیر زمانی در پروتکل شبکهCAN

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

ارتباطات تحریک‌پذیر زمانی در پروتکل شبکهCANا ( Time Triggered CAN)

چکیده :شبکه‌های صنعتی یکی از مباحث بسیار مهم در اتوماسیون می‌باشد. شبکه‌ی CAN به عنوان یکی از شبکه‌های صنعتی ، رشد بسیار روز افزونی را تجربه کرده است. در این میان ، عدم قطعیت زمان ارسال پیام‌ها در این پروتکل شبکه ، باعث می‌شود که کاربرد این شبکه در کاربرد‌های حیاتی با اشکال مواجه شود. یکی از راه‌حل‌‌های برطرف کردن این مشکل ، استفاده از تکنیک تحریک زمانی است که در ایت مقاله مورد بررسی قرار می‌گیرد.کلید واژه‌ها : شبکه صنعتی ، تحریک زمانی ، CAN  ارتباطات تحریک‌پذیر زمانی در پروتکل شبکه‌ی CAN  1) مقدمه در محیط‌های صنعتی ، کارخانجات ، خطوط تولید و امثالهم ، اتصال میکروکنترلر‌ها ،‌ سنسورها (Sensor) و محرک‌ها (Actuator) با چندین نوع سیستم ارتباطی متفاوت به یکدیگر ، نوعی هنر معماری در الکترونیک و کامپیوتر است. امروزه ارتباطات از نوع تحریک‌پذیر زمانی به‌طور گسترده‌ای در پروتکل ارتباطات برپایه شبکه با پروتکل  CAN (Controller Area Network) استفاده می‌شود. مکانیسم داوری (Arbitrating) در این پروتکل اطمینان می‌دهد که تمام پیام‌ها بر اساس اولویت شناسه (Identifier) منتقل می‌شوند و پیامی با بالاترین اولویت به هیچ عنوان دچار آشفتگی نخواهد شد. در آینده ، بسیاری از زیرشبکه‌های (SubNet) مورد استفاده در کاربرد‌های حیاتی ، به‌عنوان مثال در بخش‌هایی مثل سیستم‌های کنترل الکترونیکی خودرو  (X-By-Wire) ، به سیستم ارتباطی جامعی نیاز دارند که دارای قطعیت ارسال و دریافت در هنگام سرویس‌دهی باشد. به‌ عبارتی ، در ماکزیمم استفاده از باس که به ‌عنوان محیط انتقال این نوع شبکه به‌کار می‌رود ، باید این تضمین وجود داشته باشد که پیام‌هایی که به ایمنی (Safety) سیستم وابسته هستند ، به موقع و به درستی منتقل می‌شوند. علاوه بر این باید این امکان وجود داشته باشد که بتوان لحظه‌ی ارسال و زمانی را که پیام ارسال خواهد شد را با دقت بالایی تخمین زد.در سیستم با پروتکل CAN استاندارد ، تکنیک بدست آوردن باس توسط گره‌های شبکه بسیار ساده و البته کارآمد است. همان‌گونه که در قبل توضیح داده‌شده است ، الگوریتم مورد استفاده برای بدست آوردن تسلط بر محیط انتقال ، از نوع داوری بر اساس بیت‌های شناسه است. این تکنیک تضمین می‌کند که گره‌ای که اولویت بالایی دارد ، حتی در حالتی‌‌که گره‌های با اولویت پایین‌تر نیز قصد ارسال دارند ، هیچ‌گاه برای بدست آوردن باس منتظر نمی‌ماند. و با وجود این رقابت بر سر باس ، پیام ارسالی نیز مختل نشده و منتقل می‌شود. در همین جا نکته‌ی مشخص و قابل توجهی وجود دارد. اگر یک گره‌ی با اولویت پایین بخواهد پیامی را ارسال کند باید منتظر پایان ارسال گره‌ی با اولویت بالاتر باشد و سپس کنترل باس را در اختیار گیرد. این موضوع یعنی تاخیر ارسال برای گره‌ی با اولویت پایین‌تر ، ضمن این که مدت زمان این تاخیر نیز قابل پیش‌بینی و محاسبه نخواهد بود و کاملا به ترافیک ارسال گره‌های با اولویت بالاتر وابسته است. به عبارت ساده‌تر : ●  گره یا پیام با اولویت بالاتر ، تاخیر کمتری را برای تصاحب محیط انتقال در هنگام ارسال پیش‌رو خواهد داشت.●  گره یا پیام با اولویت پایین‌تر ، تاخیر بیشتری را برای بدست‌گرفتن محیط انتقال در هنگام ارسال ، تجربه خواهد کرد. یک راه حل برطرف کردن نیاز‌های ذکرشده در بالا ، استفاده از شبکه‌ی استاندارد CAN با اضافه‌کردن تکنیک تحریک زمانی (Time Trigger) به آن می‌باشد. استفاده از تکنیک تحریک زمانی در CAN ، طبق توضیحاتی که داده خواهد شد ، باعث اجتناب از این تاخیر می‌شود و باعث استفاده‌ی مفیدتر و کارآمدتر از پهنای باند شبکه ، به کمک ایجاد قطعیت در زمان‌های انتظار و ارسال ، می‌شود. به عبارت دیگر ، مزایای این شبکه با استفاده از تکنیک تحریک زمانی عبارت خواهد بود از : ●  کاهش تاخیر‌های غیر قابل پیش‌بینی در حین ارسال●  تضمین ارتباط قطعی و تاخیر‌های قابل پیش‌بینی●  استفاده‌ی مفید‌تر و کارآمد از پهنای باند شبکهبا توجه به مکانیسم‌های پیش‌بینی شده در TTCAN ، این پروتکل زمان‌بندی پیام‌هایی با تحریک زمانی (TT) را به خوبی پیام‌هایی با تحریک رویداد (Event Trigger) را که قبلا در این پروتکل قرار داشت ، مدیریت می‌کند. این تکنیک اجازه می‌دهد که سیستم‌هایی که دارای عملگرهای بلادرنگ هستند نیز بتوانند از این شبکه استفاده کنند. همچنین این تکنیک انعطاف بیشتری را برای شبکه‌هایی که قبلا از CAN استفاده می‌کردند ، ایجاد می‌کند. این پروتکل برای استفاده در سیستم‌هایی که ترافیک دیتا بصورت مرتب و متناوب در شبکه رخ می‌دهد ، بسیار مناسب و کارآمد می‌باشد.در این تکنیک ، ارتباطات بر پایه‌ی یک زمان محلی بنا شده است. زمان محلی توسط پیام‌های متناوب یک گره که به‌عنوان گره‌ی مدیر زمان (Time Master) تعیین شده است ، هماهنگ و تنظیم می‌شود. این تکنیک اجازه‌ی معرفی یک زمان سراسری و با دقت بالا را بصورت یکپارچه (Global) را ، در کل سیستم فراهم می‌کند. بر پایه‌ی این زمان ، پیام‌های متفاوت توسط یک سیکل ساده ، در پنجره‌هایی قرار می‌گیرند که متناسب با زمان پیام چیده شده است. یکی از مزایای بزرگ این تکنیک در مقایسه با شبکه‌ی CAN با روش زمان‌بندی کلاسیک ، امکان ارسال پیغام‌های تحریک‌ شونده‌ی زمانی با قطعیت و در پنجره‌های زمانی است. اگر فرستنده‌ی فریم مرجع دچار خرابی شود (Fail) ، یک گره‌ی از پیش تعریف شده‌ی دیگر به‌طور اتوماتیک وظیفه‌ی گره‌ی مرجع را انجام می‌دهد. در این‌حالت ، گره‌ی با درجه‌ی پایین‌تر جایگزین گره‌ی با درجه‌ی بالاتر که دچار خرابی شده است ، می‌شود. حال اگر گره‌ی با درجه‌ی بالاتر ، تعمیر شده و دوباره به سیستم باز گردد ، به‌صورت اتوماتیک تلاش می‌کند تا به‌عنوان گره‌ی مرجع انتخاب شود. توابعی به‌صورت پیش‌فرض در تعاریف و خصوصیات TTCAN قرار داده شده است تا سیستم از این تکنیک خروج و بازگشت خودکار ، پشتیبانی کند. در ادامه‌ی این مقاله ، جزییات این پروتکل مورد بررسی دقیق‌تر قرار می‌گیرد. 2) پیاده‌سازی TTCAN :پروتکل TTCAN بر اساس تحریک بر مبنای زمان و ارتباط پریودیک ، که توسط مدیر زمان

پروتکل ها و DNS

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 32

آموزش DNS 1

تاریخچه DNS 2

پروتکل DNS 2

پروتکل DNS و مدل مرجع OSI 2

DNS 3

Flat NetBios NameSpace 4

اینترفیس های NetBIOS و WinSock 5

اینترفیس Winsock 5

استفاده از نام یکسان دامنه برای منابع اینترنت و اینترانت 8

استفاده از اسامی متفاوت برای دامنه ها ی اینترنت و اینترانت 9

Reverse Lookup Zones 11

آشنائی با پروتکل HTTP 12

پروتکل HTTP چیست ؟ 12

توضیحات  : 13

پروتکل HTTP  : یک معماری سرویس گیرنده و سرویس دهنده 15

پاسخ سرویس دهنده 15

توضیحات  : 16

آشنائی با پروتکل های  SLIP و PPP 17

PPP نسبت به SLIP دارای مزایای متعددی است : 17

وجه اشتراک پروتکل های PPP و SLIP 18

نحوه عملکرد یک اتصال SLIP و یا PPP 18

آشنائی با پروتکل FTP ( بخش اول ) 19

پروتکل FTP چیست ؟ 19

ویژگی های پروتکل FTP 19

اموزش FTP 23

Passive Mode 25

ملاحضات امنیتی 25

Passive Mode  و یا Active Mode ؟ 25

پیکربندی فایروال 26

و اما یک نکته دیگر در رابطه با پروتکل FTP ! 26

پروتکل TCP/IP 26

پروتکل های موجود در لایه Network پروتکل TCP/IP 27

پروتکل های موجود در لایه Application پروتکل TCP/IP 27

سیستم پست الکترونیکی واقعی 28

سرویس دهنده SMTP 29

سرویس دهنده POP3 31

ضمائم 32

منابع: 32

آموزش DNS

DNS از کلمات Domain Name System اقتباس و یک پروتکل شناخته شده در عرصه شبکه‌های کامپیوتری خصوصا اینترنت است . از پروتکل فوق به منظور ترجمه اسامی‌کامپیوترهای میزبان و Domain به آدرس‌های IP استفاده می‌گردد. زمانی که شما آدرس www.srco.ir را در مرورگر خود تایپ می‌نمائید ، نام فوق به یک آدرس IP و بر اساس یک درخواست خاص ( query ) که از جانب کامپیوتر شما صادر می‌شود، ترجمه می‌گردد .

تاریخچه DNS

DNS ، زمانی که اینترنت تا به این اندازه گسترش پیدا نکرده بود و صرفا در حد و اندازه یک شبکه کوچک بود، استفاده می‌گردید. در آن زمان ، اسامی‌کامپیوترهای میزبان به صورت دستی در فایلی با نام HOSTS درج می‌گردید . فایل فوق بر روی یک سرویس دهنده مرکزی قرار می‌گرفت . هر سایت و یا کامپیوتر که نیازمند ترجمه اسامی‌کامپیوترهای میزبان بود ، می‌بایست از فایل فوق استفاده می‌نمود. همزمان با گسترش اینترنت و افزایش تعداد کامپیوترهای میزبان ، حجم فایل فوق نیز افزایش و امکان استفاده از آن با مشکل مواجه گردید ( افزایش ترافیک شبکه ). با توجه به مسائل فوق، در سال 1984 تکنولوژی DNS معرفی گردید .

پروتکل DNS

DNS ، یک بانک اطلاعاتی توزیع شده است که بر روی ماشین‌های متعددی مستقر می‌شود ( مشابه ریشه‌های یک درخت که از ریشه اصلی انشعاب می‌شوند) . امروزه اکثر شرکت‌ها و موسسات دارای یک سرویس دهنده DNS کوچک در سازمان خود می‌باشند تا این اطمینان ایجاد گردد که کامپیوترها بدون بروز هیچگونه مشکلی، یکدیگر را پیدا می‌نمایند . در صورتی که از ویندوز 2000 و اکتیو دایرکتوری استفاده می‌نمائید، قطعا از DNS به منظور ترجمه اسامی‌کامپیوترها به آدرس‌های IP ، استفاده می‌شود . شرکت مایکروسافت در ابتدا نسخه اختصاصی سرویس دهنده DNS خود را با نام ( WINS ( Windows Internet Name Service طراحی و پیاده سازی نمود . سرویس دهنده فوق مبتنی بر تکنولوژی‌های قدیمی‌بود و از پروتکل‌هایی استفاده می‌گردید که هرگز دارای کارایی مشابه DNS نبودند. بنابراین طبیعی بود که شرکت مایکروسافت از WINS فاصله گرفته و به سمت DNS حرکت کند .

از پروتکل DNS در مواردی که کامپیوتر شما اقدام به ارسال یک درخواست مبتنی بر DNS برای یک سرویس دهنده نام به منظور یافتن آدرس Domain می‌نماید ، استفاده می‌شود .مثلا در صورتی که در مرورگر خود آدرس www.srco.ir را تایپ نمائید ، یک درخواست مبتنی بر DNS از کامپیوتر شما و به مقصد یک سرویس دهنده DNS صادر می‌شود . ماموریت درخواست ارسالی ، یافتن آدرس IP وب سایت سخاروش است.

پروتکل DNS و مدل مرجع OSI

پروتکل DNS معمولا از پروتکل UDP به منظور حمل داده استفاده می‌نماید . پروتکل UDP نسبت به TCP دارای overhead کمتری می‌باشد. هر اندازه overhead یک پروتکل کمتر باشد ، سرعت آن بیشتر خواهد بود. در مواردی که حمل داده با استفاده از پروتکل UDP با مشکل و یا بهتر بگوئیم خطاء مواجه گردد ، پروتکل DNS از پروتکل TCP به منظور حمل داده استفاده نموده تا این اطمینان ایجاد گردد که داده بدرستی و بدون بروز خطاء به مقصد خواهد رسید .

فرآیند ارسال یک درخواست DNS و دریافت پاسخ آن ، متناسب با نوع سیستم عامل نصب شده بر روی یک کامپیوتر است .برخی از سیستم‌های عامل اجازه استفاده از پروتکل TCP برای DNS را نداده و صرفا می‌بایست از پروتکل UDP به منظور حمل داده استفاده شود . بدیهی است در چنین مواردی همواره این احتمال وجود خواهد داشت که با خطاهایی مواجه شده و عملا امکان ترجمه نام یک کامپیوتر و یا Domain به آدرس IP وجود نداشته باشد. پروتکل DNS از پورت 53 به منظور ارائه خدمات خود استفاده می‌نماید. بنابراین یک سرویس دهنده DNS به پورت 53 گوش داده و این انتظار را خواهد داشت که هر سرویس گیرنده‌ای که تمایل به استفاده از سرویس فوق را دارد از پورت مشابه استفاده نماید . در برخی موارد ممکن است مجبور شویم از پورت دیگری استفاده نمائیم . وضعیت فوق به سیستم عامل و سرویس دهنده DNS نصب شده بر روی یک کامپیوتر بستگی دارد.

DNS

DNS مسئولیت حل مشکل اسامی کامپیوترها ( ترجمه نام به آدرس ) در یک شبکه و مسائل مرتبط با برنامه های Winsock را بر عهده دارد. به منظور شناخت برخی از مفاهیم کلیدی و اساسی DNS ، لازم است که سیستم فوق را با سیستم دیگر نامگذاری در شبکه های مایکروسافت(NetBIOS ) مقایسه نمائیم . قبل از عرضه ویندوز 2000 تمامی شبکه های مایکروسافت از مدل NetBIOS برای نامگذاری ماشین ها و سرویس ها ی موجود بر روی شبکه استفاده می کردند. NetBIOS در سال 1983 به سفارش شرکت IBM طراحی گردید. پروتکل فوق در ابتدا بعنوان پروتکلی در سطح لایه " حمل " ایفای وظیفه می کرد.در ادامه مجموعه دستورات NetBIOS بعنوان یک اینترفیس مربوط به لایه Session نیز مطرح تا از این طریق امکان ارتباط با سایر پروتکل ها نیز فراهم گردد. NetBEUI مهمترین و رایج ترین نسخه پیاده سازی شده در این زمینه است . NetBIOS برای شیکه های کوچک محلی با یک سگمنت طراحی شده است . پروتکل فوق بصورت Broadcast Base است . سرویس گیرندگان NetBIOS می توانند سایر سرویس گیرندگان موجود در شبکه را از طریق ارسال پیامهای Broadcast به منظور شناخت و آگاهی از آدرس سخت افزاری کامپیوترهای مقصد پیدا نمایند. شکل زیر نحوه عملکرد پروتکل فوق در یک شبکه و آگاهی از آدرس سخت افزاری یک کامپیوتر را نشان می دهد. کامپیوتر ds2000 قصد ارسال اطلاعات به کامپیوتری با نام Exeter را  دارد. یک پیام Broadcast برای تمامی کامپیوترهای موجود در سگمنت ارسال خواهد شد. تمامی کامپیوترهای موجود در سگمنت مکلف به بررسی پیام می باشند. کامپیوتر Exeter پس از دریافت پیام ،آدرس MAC خود را برای کامپیوتر ds2000 ارسال می نماید.

همانگونه که اشاره گردید استفاده از پروتکل فوق برای برطرف مشکل اسامی ( ترجمه نام یک کامپیوتر به آدرس فیزیکی و سخت افزاری ) صرفا" برای شبکه های محلی با ابعاد کوچک توصیه شده و در شبکه های بزرگ نظیر شبکه های اترنت با ماهیت Broadcast Based با مشکلات عدیده ای مواجه خواهیم شد.در ادامه به برخی از این مشکلات اشاره شده است .

بموازات افزایش تعداد کامپیوترهای موجود در شبکه ترافیک انتشار بسته های اطلاعاتی بشدت افزایش خواهد یافت .

پروتکل های مبتنی بر NetBIOS ( نظیر NetBEUI) دارای مکانیزمهای لازم برای روتینگ نبوده و دستورالعمل های مربوط به روتینگ در مشخصه فریم بسته های اطلاعاتی NetBIOS تعریف نشده است .

 در صورتی که امکانی فراهم گردد که قابلیت روتینگ به پیامهای NetBIOS داده شود ( نظیر Overlay نمودن NetBIOS بر روی پروتکل دیگر با قابلیت روتینگ ، روترها بصورت پیش فرض بسته های NetBIOS را منتشر نخواهند کرد. ماهیت BroadCast بودن پروتکل NetBIOS یکی از دو فاکتور مهم در رابطه با محدودیت های پروتکل فوق خصوصا" در شبکه های بزرگ است . فاکتور دوم ، ساختار در نظر گرفته شده برای نحوه نامگذاری است . ساختار نامگذاری در پروتکل فوق بصورت مسطح (Flat) است .

Flat NetBios NameSpace به منظور شناخت و درک ملموس مشکل نامگذاری مسطح در NetBIOS لازم است که در ابتدا مثال هائی در این زمینه ذکر گردد. فرض کنید هر شخص در دنیا دارای یک نام بوده و صرفا" از طریق همان نام شناخته گردد. در چنین وضعیتی اداره راهنمائی و رانندگی اقدام به صدور گواهینمامه رانندگی می نماید. هر راننده دارای یک شماره سریال خواهد شد. در صورتی که از اداره فوق سوالاتی نظیر سوالات ذیل مطرح گردد قطعا" پاسخگوئی به آنها بسادگی میسر نخواهد شد.

چند نفر با نام احمد دارای گواهینامه هستند؟

چند نفر با نام رضا دارای گواهینامه هستند؟

در چنین حالی اگر افسر اداره راهنمائی و رانندگی راننده ای را بخاطر تخلف متوقف نموده و از مرکز و بر اساس نام وی استعلام نماید که آیا " راننده ای با نام احمد قبلا" نیز مرتکب تخلف شده است یا خیر ؟" در صورتی که از طرف مرکز به وی پاسخ مثبت داده شود افسر مربوطه هیچگونه اطمینانی نخواهد داشت که راننده در مقابل آن همان احمد متخلف است که قبلا" نیز تخلف داشته است . یکی از روش های حل مشکل فوق، ایجاد سیستمی است که مسئولیت آن ارائه نام بصورت انحصاری و غیرتکراری برای تمامی افراد در سطح دنیا باشد. در چنین وضعیتی افسر اداره راهنمائی و رانندگی در برخورد با افراد متخلف دچار مشکل نشده و همواره این اطمینان وجود خواهد داشت که اسامی بصورت منحصر بفرد استفاده شده است . در چنین سیستمی چه افراد و یا سازمانهائی مسئله عدم تکرار اسامی را کنترل و این اطمینان را بوجود خواهند آورند که اسامی بصورت تکراری در سطح دنیا وجود نخواهد داشت؟. بهرحال ساختار سیستم نامگذاری می بایست بگونه ای باشد که این اطمینان را بوجود آورد که نام انتخاب شده قبلا" در اختیار دیگری قرار داده نشده است . در عمل پیاده سازی اینچنین سیستم هائی غیر ممکن است.مثال فوق محدودیت نامگذاری بصورت مسطح را نشان می دهد. سیستم نامگذاری بر اساس NetBIOS بصورت مسطح بوده و این بدان معنی است که هر کامپیوتر بر روی شبکه می

ارتباطات تحریک‌پذیر زمانی در پروتکل شبکهCAN 12 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

ارتباطات تحریک‌پذیر زمانی در پروتکل شبکهCANا ( Time Triggered CAN)

چکیده :شبکه‌های صنعتی یکی از مباحث بسیار مهم در اتوماسیون می‌باشد. شبکه‌ی CAN به عنوان یکی از شبکه‌های صنعتی ، رشد بسیار روز افزونی را تجربه کرده است. در این میان ، عدم قطعیت زمان ارسال پیام‌ها در این پروتکل شبکه ، باعث می‌شود که کاربرد این شبکه در کاربرد‌های حیاتی با اشکال مواجه شود. یکی از راه‌حل‌‌های برطرف کردن این مشکل ، استفاده از تکنیک تحریک زمانی است که در ایت مقاله مورد بررسی قرار می‌گیرد.کلید واژه‌ها : شبکه صنعتی ، تحریک زمانی ، CAN  ارتباطات تحریک‌پذیر زمانی در پروتکل شبکه‌ی CAN  1) مقدمه در محیط‌های صنعتی ، کارخانجات ، خطوط تولید و امثالهم ، اتصال میکروکنترلر‌ها ،‌ سنسورها (Sensor) و محرک‌ها (Actuator) با چندین نوع سیستم ارتباطی متفاوت به یکدیگر ، نوعی هنر معماری در الکترونیک و کامپیوتر است. امروزه ارتباطات از نوع تحریک‌پذیر زمانی به‌طور گسترده‌ای در پروتکل ارتباطات برپایه شبکه با پروتکل  CAN (Controller Area Network) استفاده می‌شود. مکانیسم داوری (Arbitrating) در این پروتکل اطمینان می‌دهد که تمام پیام‌ها بر اساس اولویت شناسه (Identifier) منتقل می‌شوند و پیامی با بالاترین اولویت به هیچ عنوان دچار آشفتگی نخواهد شد. در آینده ، بسیاری از زیرشبکه‌های (SubNet) مورد استفاده در کاربرد‌های حیاتی ، به‌عنوان مثال در بخش‌هایی مثل سیستم‌های کنترل الکترونیکی خودرو  (X-By-Wire) ، به سیستم ارتباطی جامعی نیاز دارند که دارای قطعیت ارسال و دریافت در هنگام سرویس‌دهی باشد. به‌ عبارتی ، در ماکزیمم استفاده از باس که به ‌عنوان محیط انتقال این نوع شبکه به‌کار می‌رود ، باید این تضمین وجود داشته باشد که پیام‌هایی که به ایمنی (Safety) سیستم وابسته هستند ، به موقع و به درستی منتقل می‌شوند. علاوه بر این باید این امکان وجود داشته باشد که بتوان لحظه‌ی ارسال و زمانی را که پیام ارسال خواهد شد را با دقت بالایی تخمین زد.در سیستم با پروتکل CAN استاندارد ، تکنیک بدست آوردن باس توسط گره‌های شبکه بسیار ساده و البته کارآمد است. همان‌گونه که در قبل توضیح داده‌شده است ، الگوریتم مورد استفاده برای بدست آوردن تسلط بر محیط انتقال ، از نوع داوری بر اساس بیت‌های شناسه است. این تکنیک تضمین می‌کند که گره‌ای که اولویت بالایی دارد ، حتی در حالتی‌‌که گره‌های با اولویت پایین‌تر نیز قصد ارسال دارند ، هیچ‌گاه برای بدست آوردن باس منتظر نمی‌ماند. و با وجود این رقابت بر سر باس ، پیام ارسالی نیز مختل نشده و منتقل می‌شود. در همین جا نکته‌ی مشخص و قابل توجهی وجود دارد. اگر یک گره‌ی با اولویت پایین بخواهد پیامی را ارسال کند باید منتظر پایان ارسال گره‌ی با اولویت بالاتر باشد و سپس کنترل باس را در اختیار گیرد. این موضوع یعنی تاخیر ارسال برای گره‌ی با اولویت پایین‌تر ، ضمن این که مدت زمان این تاخیر نیز قابل پیش‌بینی و محاسبه نخواهد بود و کاملا به ترافیک ارسال گره‌های با اولویت بالاتر وابسته است. به عبارت ساده‌تر : ●  گره یا پیام با اولویت بالاتر ، تاخیر کمتری را برای تصاحب محیط انتقال در هنگام ارسال پیش‌رو خواهد داشت.●  گره یا پیام با اولویت پایین‌تر ، تاخیر بیشتری را برای بدست‌گرفتن محیط انتقال در هنگام ارسال ، تجربه خواهد کرد. یک راه حل برطرف کردن نیاز‌های ذکرشده در بالا ، استفاده از شبکه‌ی استاندارد CAN با اضافه‌کردن تکنیک تحریک زمانی (Time Trigger) به آن می‌باشد. استفاده از تکنیک تحریک زمانی در CAN ، طبق توضیحاتی که داده خواهد شد ، باعث اجتناب از این تاخیر می‌شود و باعث استفاده‌ی مفیدتر و کارآمدتر از پهنای باند شبکه ، به کمک ایجاد قطعیت در زمان‌های انتظار و ارسال ، می‌شود. به عبارت دیگر ، مزایای این شبکه با استفاده از تکنیک تحریک زمانی عبارت خواهد بود از : ●  کاهش تاخیر‌های غیر قابل پیش‌بینی در حین ارسال●  تضمین ارتباط قطعی و تاخیر‌های قابل پیش‌بینی●  استفاده‌ی مفید‌تر و کارآمد از پهنای باند شبکهبا توجه به مکانیسم‌های پیش‌بینی شده در TTCAN ، این پروتکل زمان‌بندی پیام‌هایی با تحریک زمانی (TT) را به خوبی پیام‌هایی با تحریک رویداد (Event Trigger) را که قبلا در این پروتکل قرار داشت ، مدیریت می‌کند. این تکنیک اجازه می‌دهد که سیستم‌هایی که دارای عملگرهای بلادرنگ هستند نیز بتوانند از این شبکه استفاده کنند. همچنین این تکنیک انعطاف بیشتری را برای شبکه‌هایی که قبلا از CAN استفاده می‌کردند ، ایجاد می‌کند. این پروتکل برای استفاده در سیستم‌هایی که ترافیک دیتا بصورت مرتب و متناوب در شبکه رخ می‌دهد ، بسیار مناسب و کارآمد می‌باشد.در این تکنیک ، ارتباطات بر پایه‌ی یک زمان محلی بنا شده است. زمان محلی توسط پیام‌های متناوب یک گره که به‌عنوان گره‌ی مدیر زمان (Time Master) تعیین شده است ، هماهنگ و تنظیم می‌شود. این تکنیک اجازه‌ی معرفی یک زمان سراسری و با دقت بالا را بصورت یکپارچه (Global) را ، در کل سیستم فراهم می‌کند. بر پایه‌ی این زمان ، پیام‌های متفاوت توسط یک سیکل ساده ، در پنجره‌هایی قرار می‌گیرند که متناسب با زمان پیام چیده شده است. یکی از مزایای بزرگ این تکنیک در مقایسه با شبکه‌ی CAN با روش زمان‌بندی کلاسیک ، امکان ارسال پیغام‌های تحریک‌ شونده‌ی زمانی با قطعیت و در پنجره‌های زمانی است. اگر فرستنده‌ی فریم مرجع دچار خرابی شود (Fail) ، یک گره‌ی از پیش تعریف شده‌ی دیگر به‌طور اتوماتیک وظیفه‌ی گره‌ی مرجع را انجام می‌دهد. در این‌حالت ، گره‌ی با درجه‌ی پایین‌تر جایگزین گره‌ی با درجه‌ی بالاتر که دچار خرابی شده است ، می‌شود. حال اگر گره‌ی با درجه‌ی بالاتر ، تعمیر شده و دوباره به سیستم باز گردد ، به‌صورت اتوماتیک تلاش می‌کند تا به‌عنوان گره‌ی مرجع انتخاب شود. توابعی به‌صورت پیش‌فرض در تعاریف و خصوصیات TTCAN قرار داده شده است تا سیستم از این تکنیک خروج و بازگشت خودکار ، پشتیبانی کند. در ادامه‌ی این مقاله ، جزییات این پروتکل مورد بررسی دقیق‌تر قرار می‌گیرد. 2) پیاده‌سازی TTCAN :پروتکل TTCAN بر اساس تحریک بر مبنای زمان و ارتباط پریودیک ، که توسط مدیر زمان

ارتباطات تحریک‌پذیر زمانی در پروتکل شبکهCANا ( Time Triggered CAN) 10 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 11

ارتباطات تحریک‌پذیر زمانی در پروتکل شبکهCANا ( Time Triggered CAN)

 چکیده :شبکه‌های صنعتی یکی از مباحث بسیار مهم در اتوماسیون می‌باشد. شبکه‌ی CAN به عنوان یکی از شبکه‌های صنعتی ، رشد بسیار روز افزونی را تجربه کرده است. در این میان ، عدم قطعیت زمان ارسال پیام‌ها در این پروتکل شبکه ، باعث می‌شود که کاربرد این شبکه در کاربرد‌های حیاتی با اشکال مواجه شود. یکی از راه‌حل‌‌های برطرف کردن این مشکل ، استفاده از تکنیک تحریک زمانی است که در ایت مقاله مورد بررسی قرار می‌گیرد.کلید واژه‌ها : شبکه صنعتی ، تحریک زمانی ، CAN  ارتباطات تحریک‌پذیر زمانی در پروتکل شبکه‌ی CAN  1) مقدمه در محیط‌های صنعتی ، کارخانجات ، خطوط تولید و امثالهم ، اتصال میکروکنترلر‌ها ،‌ سنسورها (Sensor) و محرک‌ها (Actuator) با چندین نوع سیستم ارتباطی متفاوت به یکدیگر ، نوعی هنر معماری در الکترونیک و کامپیوتر است. امروزه ارتباطات از نوع تحریک‌پذیر زمانی به‌طور گسترده‌ای در پروتکل ارتباطات برپایه شبکه با پروتکل  CAN (Controller Area Network) استفاده می‌شود. مکانیسم داوری (Arbitrating) در این پروتکل اطمینان می‌دهد که تمام پیام‌ها بر اساس اولویت شناسه (Identifier) منتقل می‌شوند و پیامی با بالاترین اولویت به هیچ عنوان دچار آشفتگی نخواهد شد. در آینده ، بسیاری از زیرشبکه‌های (SubNet) مورد استفاده در کاربرد‌های حیاتی ، به‌عنوان مثال در بخش‌هایی مثل سیستم‌های کنترل الکترونیکی خودرو  (X-By-Wire) ، به سیستم ارتباطی جامعی نیاز دارند که دارای قطعیت ارسال و دریافت در هنگام سرویس‌دهی باشد. به‌ عبارتی ، در ماکزیمم استفاده از باس که به ‌عنوان محیط انتقال این نوع شبکه به‌کار می‌رود ، باید این تضمین وجود داشته باشد که پیام‌هایی که به ایمنی (Safety) سیستم وابسته هستند ، به موقع و به درستی منتقل می‌شوند. علاوه بر این باید این امکان وجود داشته باشد که بتوان لحظه‌ی ارسال و زمانی را که پیام ارسال خواهد شد را با دقت بالایی تخمین زد.در سیستم با پروتکل CAN استاندارد ، تکنیک بدست آوردن باس توسط گره‌های شبکه بسیار ساده و البته کارآمد است. همان‌گونه که در قبل توضیح داده‌شده است ، الگوریتم مورد استفاده برای بدست آوردن تسلط بر محیط انتقال ، از نوع داوری بر اساس بیت‌های شناسه است. این تکنیک تضمین می‌کند که گره‌ای که اولویت بالایی دارد ، حتی در حالتی‌‌که گره‌های با اولویت پایین‌تر نیز قصد ارسال دارند ، هیچ‌گاه برای بدست آوردن باس منتظر نمی‌ماند. و با وجود این رقابت بر سر باس ، پیام ارسالی نیز مختل نشده و منتقل می‌شود. در همین جا نکته‌ی مشخص و قابل توجهی وجود دارد. اگر یک گره‌ی با اولویت پایین بخواهد پیامی را ارسال کند باید منتظر پایان ارسال گره‌ی با اولویت بالاتر باشد و سپس کنترل باس را در اختیار گیرد. این موضوع یعنی تاخیر ارسال برای گره‌ی با اولویت پایین‌تر ، ضمن این که مدت زمان این تاخیر نیز قابل پیش‌بینی و محاسبه نخواهد بود و کاملا به ترافیک ارسال گره‌های با اولویت بالاتر وابسته است. به عبارت ساده‌تر : ●  گره یا پیام با اولویت بالاتر ، تاخیر کمتری را برای تصاحب محیط انتقال در هنگام ارسال پیش‌رو خواهد داشت.●  گره یا پیام با اولویت پایین‌تر ، تاخیر بیشتری را برای بدست‌گرفتن محیط انتقال در هنگام ارسال ، تجربه خواهد کرد. یک راه حل برطرف کردن نیاز‌های ذکرشده در بالا ، استفاده از شبکه‌ی استاندارد CAN با اضافه‌کردن تکنیک تحریک زمانی (Time Trigger) به آن می‌باشد. استفاده از تکنیک تحریک زمانی در CAN ، طبق توضیحاتی که داده خواهد شد ، باعث اجتناب از این تاخیر می‌شود و باعث استفاده‌ی مفیدتر و کارآمدتر از پهنای باند شبکه ، به کمک ایجاد قطعیت در زمان‌های انتظار و ارسال ، می‌شود. به عبارت دیگر ، مزایای این شبکه با استفاده از تکنیک تحریک زمانی عبارت خواهد بود از : ●  کاهش تاخیر‌های غیر قابل پیش‌بینی در حین ارسال●  تضمین ارتباط قطعی و تاخیر‌های قابل پیش‌بینی●  استفاده‌ی مفید‌تر و کارآمد از پهنای باند شبکهبا توجه به مکانیسم‌های پیش‌بینی شده در TTCAN ، این پروتکل زمان‌بندی پیام‌هایی با تحریک زمانی (TT) را به خوبی پیام‌هایی با تحریک رویداد (Event Trigger) را که قبلا در این پروتکل قرار داشت ، مدیریت می‌کند. این تکنیک اجازه می‌دهد که سیستم‌هایی که دارای عملگرهای بلادرنگ هستند نیز بتوانند از این شبکه استفاده کنند. همچنین این تکنیک انعطاف بیشتری را برای شبکه‌هایی که قبلا از CAN استفاده می‌کردند ، ایجاد می‌کند. این پروتکل برای استفاده در سیستم‌هایی که ترافیک دیتا بصورت مرتب و متناوب در شبکه رخ می‌دهد ، بسیار مناسب و کارآمد می‌باشد.در این تکنیک ، ارتباطات بر پایه‌ی یک زمان محلی بنا شده است. زمان محلی توسط پیام‌های متناوب یک گره که به‌عنوان گره‌ی مدیر زمان (Time Master) تعیین شده است ، هماهنگ و تنظیم می‌شود. این تکنیک اجازه‌ی معرفی یک زمان سراسری و با دقت بالا را بصورت یکپارچه (Global) را ، در کل سیستم فراهم می‌کند. بر پایه‌ی این زمان ، پیام‌های متفاوت توسط یک سیکل ساده ، در پنجره‌هایی قرار می‌گیرند که متناسب با زمان پیام چیده شده است. یکی از مزایای بزرگ این تکنیک در مقایسه با شبکه‌ی CAN با روش زمان‌بندی کلاسیک ، امکان ارسال پیغام‌های تحریک‌ شونده‌ی زمانی با قطعیت و در پنجره‌های زمانی است. اگر فرستنده‌ی فریم مرجع دچار خرابی شود (Fail) ، یک گره‌ی از پیش تعریف شده‌ی دیگر به‌طور اتوماتیک وظیفه‌ی گره‌ی مرجع را انجام می‌دهد. در این‌حالت ، گره‌ی با درجه‌ی پایین‌تر جایگزین گره‌ی با درجه‌ی بالاتر که دچار خرابی شده است ، می‌شود. حال اگر گره‌ی با درجه‌ی بالاتر ، تعمیر شده و دوباره به سیستم باز گردد ، به‌صورت اتوماتیک تلاش می‌کند تا به‌عنوان گره‌ی مرجع انتخاب شود. توابعی به‌صورت پیش‌فرض در تعاریف و خصوصیات TTCAN قرار داده شده است تا سیستم از این تکنیک خروج و بازگشت خودکار ، پشتیبانی کند. در ادامه‌ی این مقاله ، جزییات این پروتکل مورد بررسی دقیق‌تر قرار می‌گیرد. 2) پیاده‌سازی TTCAN :پروتکل TTCAN بر اساس تحریک بر مبنای زمان و ارتباط پریودیک ، که توسط مدیر زمان هماهنگ می‌شود ، بنا شده است. در این پروتکل ، پیام مرجع (Reference Message) پیامی است که توسط مدیر زمان در شبکه انتشار پیدا می‌کند و حاوی اطلاعات زمان‌بندی پنجره‌های زمانی و اطلاعات انحصار پنجره‌ها به گره‌های مشخصی می‌باشد. پیام مرجع ، به‌سادگی از طریق بیت‌های شناسه‌اش قابل شناسایی است. این پروتکل در دو سطح ایجاد شده است. در سطح اول پروتکل ، پیام مرجع ، فقط حاوی تعداد کمی از پیغام‌های کنترلی در حد یک بایت است و الباقی بیت‌ها نیز می‌توانند

آشنائی با پروتکل های SLIP و PPP

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 4

آشنائی با پروتکل های  SLIP و PPP

مبادله اطلاعات بر روی اینترنت با استفاده از پروتکل TCP/IP انجام می شود . با این که پروتکل فوق یک راه حل مناسب در شبکه های محلی و جهانی را ارائه می نماید ، ولی به منظور ارتباطات از نوع Dial-up طراحی نشده است .ارتباط Dail-up ، یک لینک نقطه به نقطه ( Point-To-Point ) با استفاده  از تلفن است . در چنین مواردی یک روتر و یا سرویس دهنده، نقطه ارتباطی شما به شبکه با استفاده از یک  مودم خواهد بود. سرویس دهنده دستیابی راه دور موجود در مراکز ISP ، مسئولیت ایجاد یک ارتباط نقطه به نقطه با سریس گیرندگان Dial-up را برعهده دارد . در ارتباطات فوق ، می بایست از امکانات خاصی به منظور ارسال IP و سایر پروتکل ها استفاده گردد . با توجه به این که لینک ایجاد شده بین دو نقطه برقرار می گردد ، آدرس دهی مشکل خاصی را نخواهد داشت.  SLIP ( اقتباس شده از   Serial Line Internet Protocol  ) و PPP ( اقتباس شده از  Point-To-Point )  پروتکل هائی  می باشند که امکان استفاده از  TCP/IP بر روی کابل های سریال نظیر خطوط تلفن را فراهم  می نمایند ( SLIP و PPP  : دو روش متفاوت به منظور اتصال به اینترنت ).  با استفاده از پروتکل های فوق ، کاربران می توانند توسط یک کامپیوتر و مودم به اینترنت متصل شوند . از پروتکل SLIP در ابتدا در سیستم عامل یونیکس استفاده می گردید ولی امروزه تعداد بیشتری از سیستم های عامل نظیر لینوکس و ویندوز نیز از آن حمایت می نمایند . در حال حاضر استفاده از پروتکل SLIP نسبت به PPP بمراتب کمتر است .

PPP نسبت به SLIP دارای مزایای متعددی است :

امکان مبادله اطلاعات به صورت همزمان و غیر همزمان . در پروتکل SLIP صرفا" امکان مبادله اطلاعات به صورت همزمان وجود دارد  .

ارائه امکانات لازم به منظور تصحیح خطاء . تصحیح خطاء در پروتکل SLIP  عموما" مبتنی بر سخت افزار استفاده شده به منظور برقراری ارتباط ( نظیر مودم ) و یا استفاده از قابلیت های پروتکل TCP/IP است .

ارائه امکانات لازم برای فشرده سازی .پروتکل SLIP در اغلب بخش های آن چنین ویژگی را دارا نمی باشد . در این رابطه نسخه هائی از SLIP به منظور فشرده سازی نظیر Compressed SLIP و یا CSLIP طراحی شده است ولی متداول نمی باشند .

ارائه امکانات لازم به منظور نسبت دهی آدرس ها به صورت پویا و اتوماتیک .پروتکل SLIP می بایست به صورت دستی پیکربندی گردد ( در زمان  Dial-up و یا تنظیم اولیه Session ) .

امکان استفاده از چندین پروتکل بر روی لینک های PPP وجود دارد ( نظیر IP و یا IPX ) . در پروتکل SLIP صرفا" امکان استفاده از پروتکل IP وجود خواهد داشت .

وجه اشتراک پروتکل های PPP و SLIP 

 هر دو پروتکل قابل روتنیگ نمی باشند . با توجه به نوع ارتباط ایجاد شده که به صورت نقطه به نقطه است  و صرفا" دو نقطه در ارتباط درگیر می شوند ،ضرورتی به استفاده از روتینگ وجود نخواهد داشت . 

 هر دو پروتکل  قادر به کپسوله نمودن سایر پروتکل هائی می باشند که در ادامه برای روتر و سایر دستگاه ها ارسال می گردند . در  مقصد، اطلاعات مربوط به پروتکل های SLIP و یا PPP برداشته شده و پروتکل های ارسالی توسط  لینک سریال نظیر IP ، در طول شبکه فرستاده می گردد .

یک کامپیوتر با استفاده از  یک ارتباط  SLIP و یا PPP قادر به شبیه سازی یک اتصال مستقیم به اینترنت است . در این رابطه به امکانات زیر نیاز می باشد  :

یک کامپیوتر و مودم

یک account از نوع SLIP و یا PPP از ISP مربوطه

نصب نرم افزارهای TCP/IP و SLIP/PPP بر روی کامپیوتر کاربر ( نرم افزارهای فوق معمولا" در زمان استقرار سیستم عامل بر روی کامپیوتر نصب خواهند شد ).

یک آدرس IP . آدرس فوق ممکن است به صورت دائم و یا پویا ( استفاده از سرویس دهنده DHCP ) به کامپیوتر کاربر نسبت داده شود.

نحوه عملکرد یک اتصال SLIP و یا PPP

مودم موجود بر روی کامپیوتر اقدام به شماره گیری یک کامپیوتر از راه دور در یک ISP می نماید .

نرم افزار SLIP/PPP درخواست یک اتصال SLIP/PPP را می نماید .

پس از برقراری ارتباط ، ISP مربوطه به کامپیوتر کاربر یک آدرس IP را اختصاص خواهد داد ( در مواردی که از یک سرویس دهنده DHCP استفاده می گردد ) .

نرم افزار TCP/IP بر روی کامپیوتر کاربر ، کنترل و مدیریت مبادله اطلاعات بین کامپیوتر کاربر و اینترنت را برعهده خواهد گرفت .