中国人的z893要与德国人的CAN一较高低之四 点击：15543 | 回复：188
发表于：2004-03-02 13:38:00
楼主
CAN 具有共亨广播的功能,但是德国人没有认真地研究透它,
就慌慌张张地定义在总线上了,
犯了一个大错,
而且是个致命的错。
z893就不一样了,它将共亨广播的功能定义为4个字节,
0100h、0101h、0102h、0103h,
并且将它组态到[引导帧]的固定位置,
即引导码的第3-7字节,
z893称之为[高速信息通道]或是[高速公路]。
任何工作站向这四个字节写入了一个数据,
这个数据便会自动地在下个启动周期内,
更新引导码的第3-7字节,
在[软猫]的安排下,
收录在工作站的固定寄存器内[指在网的全部工作站]。
不需要任何线程的安排,
属准静态特性。
前者需线程的安排,
后者却不需要;
更为麻烦的是,由于CAN 是定长帧,
完全没有空间让它作这种升级,
真要升级,
恐怕就要重新制定CAN 3.0 的新标准了。
如果真打个比仿来说明两者之间的差别,
我只能说:
CAN 好比是原始人刚刚发明了用绳子节算东西,
而z893已是春秋战国的秦始皇。[说过头了一点,别见怪,开个玩笑!]
为了加深对它的理解,我们下面结合一个实例看看,
假定某[老总]应[长虹总老总]的要求,派有这样一个设计:
需要通过PC显示屏上的一个菜单,
去控制[某未来星]彩电的音量。
***********************************************
软件工程师接到这个任务之后,他将按下列流程编程:
(1)约定[某未来星]的音量口地址=0101h单元,
(2)约定d=#0ffh为最大,d=#00h为最小,
(3)当[音量+]按扭按下后执行下面程序之一即可:[注]win98me
用Delphi5.0_汇编语言编写的这段程序。
asm
lea ebp, d1300
mov al,04h
mov [ebp+1],al //操作码=04h[加]
mov al,01h
mov [ebp+2],al //地址H=01h
mov al,01h
mov [ebp+3],al //地址L=01h
mov al,01h
mov [ebp+4],al //长度=1h
mov al,00h
mov [ebp+5],al //in:长度=0h
mov al,01h
mov [ebp+6],al //out:长度=1h [注]每次增量的数据已存d1500[0]单元
call a100 //[注]软猫子程序:启动交换,置音量+
end;
用高级语言编写的这段程序。
d1300[1]:=04h; //操作码=04h[加]
d1300[2]:=01h; //地址H=01h
d1300[3]:=01h; //地址L=01h
d1300[4]:=01h; //长度=1h
d1300[5]:=00h; //in:长度=0h
d1300[6]:=01h; //out:长度=1h [注]每次增量的数据已存d1500[0]单元
a100; //[注]软猫子程序:启动交换,置音量+.
***********************************************
硬件工程师接到这个任务之后,他将按下列流程编程:
(1)假定[某未来星]执行的cpu模块为51系列兼容的某单片机,
(2)约定38H寄存器为音量控制工作区, [D/A]
(3)约定d=#0FFH为最大,d=#00H为最小,
下面用ICExplorer.51汇编语言编写这段程序:
MOV 38H, 65H ; 65H寄存器=[高速通道][数据库#0101H], 仅一条传送语句啊!
RET
***********************************************
比较以上例程不难发现,勿论采用何种语言,
emdos编程仅仅是个[贴字软件],
不仅非常简单,
而且在整个项目开发中:
(1)软件工程师是采用何种方法置[音量+]或者是[音量-],
他不需要对硬件工程师加以说明;
(2)硬件工程师采用何种单片机,使哪个寄存器,
他也不需要向软件工程师频频通报。
双方都具有相对的兼容性和灵活性。使用[高速通道],连程序都简化了。
如果用CAN ,或者其它的方式来实现,恐怕就要复杂多了。
在一个实际的工程中,
修改总是经常的,
软硬分家会极大地降低工程费用。
***********************************************
小插曲:
硬件工程师是个[鬼]，他连一句程序都想不写,
只将ROM地址0201单元内的#0FFH改写成#38H,
OK!
竟然也能控制成功。
***********************************************
是什么原因?留在下贴讲。
[后续] 米d. QQ158326068
发表于：2003-10-18 13:39:00
44楼
回复张仙龙及李红星:
非常感谢来信！资料已发信箱，查收。
现代控制除了要完成正确的动作之外,还要容纳菅理。
在PLC系统上集成实时数据库或者是无纸计录仪之类的[东东],
已是一种趋势或是下一代的控制方向。
因为人工的工资会越来越高,将导至一线生产的人越来越少,
以机器人为导向的全自动或半自动的生产线会越来越多。
我们很难设想在吃大锅饭时代,而设置的现场工艺记录员类的工种,
在一个现代化的企业里会不会生存得很久?!
传统方式的PLC要想容纳管理及统计功能实在太难,
作为一个工控人,应该看到这一点。
打印、报表、统计、分析、决策这些在办公行业十分流行的东西,
终究有一天会走进工控这个专业很强的小圈子。
靠什么呢?靠的是PC这个平台,
靠的是微软这个主流操作系统,
尽管我们很多人会不服气,[也包括我]
但这就是一个事实,活生生地在每一个人面前的现实,
任何一个独立的技术,如果胡视了与PC兼容,
很难设想它的路会多么难走,能够走得多远。
PLC是会生存下去的,但它必须与PC联网,
它不能仅靠9600bps这样的速度,
靠modbus这样的协议就万事大吉。
得有新的思想,
得必须接纳现场总线这个小生命,
不管是CAN、z893还是其它的什么[东东],
[PC+现场总线+PLC]将是末来10年的下一代方向!
med.
发表于：2003-10-20 16:41:00
47楼
[回复]远来浪、大漠孤鹰
及那个“善于做广告的杨晓晨”先生: 您们好!
非常感谢来信！资料已发信箱，查收。
-------------------
当波特率一定的情况下，
要想进一步提高网络的效率，
首要的是频带利用率，
当频带利用率达到90%以上时，
要想进一步提高的话，
那就只有代码的效率了。
与传统的[服务器]不一样的是：
z893_emdos是采用面向过程的指令集,
除9条基本指令外,
它还定义了一定数量的[复合]指令集,
即一条指令相当于2-3条基本指令的效果,
从而提高了网络的效率,
z893_emdos主频采用14.7456MHz晶体,
经测试:
串行波特率..IP扫描速率..频带利用率
28.8kbps....411[IP/s]....99.9%
38.4kbps....548[IP/s]....99.9%
57.6kbps....823[IP/s]....99.9%
115.2kbps...1496[IP/s]....90.9% *
从以上数据可以看出,
当网络采用115.2kbps时,
10个工作站[2台pc+8台单片机约100个i/o],
循环一次约149.6ms,
是目前现场总线中最快的实时操作系统。
从理论上讲,采用29.4912MHz晶体,
串行波特率可以上升为230.4kbps,
同样负载,
循环一次仅需74.8ms,
比一般中小型的PLC还快。
目前P4以上的主板都能够支持230.4kbps,
主要是波特率设定的一条专用汇编指令,
目前我们还不知道,[微软不肯讲,我们也没办法!]
但z893_emdos已经准备就绪。
中国人由于文化的缘故,
特别善长软件,
这与中国文字的复杂性有关,
善于思维, ...
总不能连印度[指软件业]都不如吧?
哦哦!!!
[国人当自强],我很喜欢这个名字。
med.
发表于：2003-10-27 22:53:00
49楼
[回复]:猴老您好！根据您的要求答复如下：
1.z893现场总线从理论上讲,可以匹配255台PC or 单片机 or 数据监测仪器,
只是[串口设备]数据总带宽为115.2kbps,否则PC_com1口支持不了。
从字面上讲,比起[以太网方案10-100M]来看,是要慢得许多。
但是从实时上看,采用[RS485转以太网方案],
数据不会是以10-100M的速度进行传输,而是依据RS485的波特速率进行传输的,
根据我们了解绝大多数的通讯协议,通常为9.6kbps,并且还是半双工,其效率仅为4.8kbps,
加上还要延迟、等待、交换、帧同步等许多因数的影响,能够做到2.5kbps就不错了。
因此不能仅从字面上就决定谁快谁慢,
不过当大量的数据已存放在PC之后,通过[以太网]在PC间交换,那是谁也比不了的,
较好的方案应该是:
一[以太网]作局域网,解决系统与系统间的通讯;
二[现场总线]作局部网,解决PC与现场设备间的数据收集;
三PLC,单片机等作底层控制,特殊情况可以少量使用modbus。[速度太慢,见议不要采用太多!]
2.现场总线在中长距离一般都使用差分传输,以提高其共模干扰,
即使用芯片为MAX485,其原理并不等于人们俗称的[485总线]。
一[485总线]属半双工,其线上的信号是双向的,当点与点距离在>500米时,
(a)由于分布电容影响,会使信号衰减很多,干扰变大;
(b)加上双向信号[放大],制作上很困难,高速应用十分不利。
二[现场总线]属全双工,其线上的信号是单向的,当点与点距离在>500米时,
(a)虽然信号也会因分布电容影响,衰减很多,但它能进行[接力放大],使干扰变小;
(b)特殊情况可使用光纤传输,高速应用十分有利。
三[以太网]采用专用电缆,并且还要专用卡,成本和实时性相对差一些,干扰没有问题。
3.[485总线][以太网]属通讯协议,底层驱动程序要自己开发,
特别是在使用WIN的平台上,要困难一些。
[z893现场总线]属服务器协议。所有挂在总线上的设备,包括PC都属工作站性质,
由于具有独立的指令系统emdos,软件开发相对容易些,
并且可以借用PC的各种[办公软件],对数据进行高速处理。
4.[z893]采用串行115.2kbps速率,经实测有如下参数:
一每秒钟扫描速率为1373次[设备号orID号],
二高速通道0100,0101,0102,0103四个字节如果用于同步字的话,响应为1000/1373=0.727ms。
三显示通道0100-01FF范围内的256字节,更新率为1373/256=5.36次/秒。
四以10台数据监测仪器配置的话,平均响应时间为[1000/1373]x10=7.27ms。
五数据库显示通道50%定义为I/O的话,其最大为[256x50%]x8=1024点。
六数据库配置6264,其中间数据50%定义有效的话为8Kx50%=4000字节。
通过以上数据,凡干过实际项目的工控同人,对比一下其它系统,
包括CAN,您就会发现z893要比它们先进得多。
med.
发表于：2003-10-30 14:09:00
56楼
[回复]
ICE5及楼上所有的朋友[资料]已发信箱，如果3天之内收不到请上qq传。切记!
《z893组网中的必要条件及选用指南》
z893在现场总线中,是最快的局部网,同CAN。
从一开始就起点高,它的串行波特率推荐为115.2kbps,允许用户在低配置的情况下使用28.8kbps;
不支持半双工[CAN是半双工],采用全双工流水线,比同等[串口频率]下的半双工效率要高出300%-400%以上。
因此对系统有如下要求:
[上位机]
1.硬盘必须选用ATA100[U5、U6]最新的标准,2M缓存,容量>40G,80列专用硬盘线;
在操作系统中必须同时添加相应的驱动程序,即启用[同步数据传送]方式。
其中C盘至少应保证5G空间,D盘至少应保证5G空间,以确保[数据库]及[备份]能保存5年数据的空间。
2.使用win98me系列平台的PC必须采用多线程[查询中断]方式,因此对处理器要求比[中断]方式高:
串口 28.8kbbs 最低推荐为1.0 G主频CPU,128M Ram;
串口115.2Kbps 最低推荐为1.7 G主频CPU,128M Ram。
3.前置USB设计,推荐使用P4系列具有支持U盘启动功能的845GL主板,最低配置为815E-T。
当选用的主板具有U盘启动功能之后,可以考虑在实际现场运用中,可不选用软驱与光驱,
改用U盘及USB硬盘配置为宜,以提高其可靠性。
4.普通用户可选用标准商用机箱,风扇最好选用滚珠轴承风扇,
考虑到在电源系统中,风扇实在是一个叫人烦心的薄弱环节,
现场设备每个月至少检查一次,一发现声音不对,应预以更换。
5.高级用户[指那种银子足的用户],可以考虑使用工业1U专用机箱,采用[声显卡]一体化主板,
USB超薄型硬盘,液晶显示屏,组成[现场总线]应用方式的上位机,其可靠性绝对不亚于一般PLC。
6.编程软件推荐使用Delphi5.0,兼容2.0、3.0、4.0、7.0;不支持6.0。
7.标准的DB数据,GIF动画,视频剪辑及三方为之配套的控件。[网上多多!!]
8.打印机选用三星激光系列。[免费800电话热线服务,厂家直接三包,与供货商无关,三包有保证!]
9.显示器选用LG未来窗系列。[免费800电话热线服务,厂家直接三包,与供货商无关,三包有保证!]
10.串口直接组网,优选COM1,若要选COM2,则需要对软猫中的硬件口地址作修改,emdos及应用源程序不变。
[下位机]
1.推荐使用51兼容的AD公司生产的一体化芯片[51CPU+A/D+D/A+EEPOM],能现场修改及远程下载,勿须编程器。
低价格应用推荐使用AT89C52,虽说麻烦一点,图的是便宜。
2.主频使用14.7456MHz x1、x1.25、x1.50、1.75、x2.0;
采用T2定时,能够获得PC兼容的全部串口波特率。
3.单片机及各类PLC由于主频低,不能采用查询方式,非硬中断不可,切记!
详细例程请向em信箱[z893_em@163.net]索取。欢迎联系!
med.
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