تکنو کلید

وارد کننده و توزیع کننده اتوماسیون صنعتی زیمنس

ارتباط سریال در اتوماسیون صنعتی زیمنس

ارتباط سریال در اتوماسیون صنعتی زیمنس

نمایندگی زیمنس ایران: در ارتباط سریال بستر ارتباطی دارای محدودیت است به صورتی که اطلاعات نمی‌تواند در یک لحظه ارسال شود بلکه آن‌ها را به دنبال هم یا اصطلاحا به صورت سری ارسال می‌کنند. این اطلاعات به صورت دیجیتال یا صفر و یک مخابره می‌شوند.

می‌توان گفت که پایه ارتباط دیجیتال از زمانی که مورس الفبای سیستم تلگراف را ارائه کرد بنا شد. در سیستم مورس دو علامت وجود داشت یکی نقطه یعنی وصل شدن لحظه‌ای سیگنال و دیگری خط تیره یعنی وصل ماندن سیگنال به مدت زمان مشخص با ترکیب نقطه و خط در حالت‌های مختلف حروف الفبا ساخته شد.

اما مشکلی که وجود داشت این بود که اگر حروف به دنبال هم مخابره شوند ممکن است گیرنده تعبیر دیگری از حروف دریافتی داشته باشد به عنوان مثال NO WHERE به NOW HERE تعبیر شود. بدیهی است برای رفع این مشکل نیاز به ایجاد فاصله زمانی بین حروف بود. علاوه بر این لازم بود که ابتدا و انتهای پیام مخابره شده نیز توسط کد‌های خاص مشخص گردد.

دنیای ارتباطات دیجیتال نیز بر همین اساس استوار است. صفر و یک‌ها جایگزین نقطه و خط‌تیره‌های مورس شده‌اند و وقتی رشته‌ای از آن‌ها ارسال می‌شود باید ترتیب آن‌ها طبق الگوی خاصی باشد که گیرنده به خطا نیفتد. برای این منظور مدل و استاندارد‌هایی عرضه شده که شبکه‌های سریال بر اساس آن‌ها اقدام به ارسال سیگنال می‌کنند.

 

ارتباط سریال سنکرون و آسنکرون

در ارتباط سریال بین اطلاعات فرستنده و گیرنده می‌تواند همزمانی یا غیر همزمانی وجود داشته باشد. از این رو نوع ارسال را به آسنکرون و سنکرون تقسیم بندی می‌کنند. در نوع سنکرون گیرنده و فرستنده باهم همزمان می‌شوند و براساس آن طبق نظم خاصی ارسال و دریافت صورت می‌گیرد ابتدا و انتهای کاراکتر‌های دیتا براساس فاصله زمانی مشخص می‌شود ولی در نوع آسنکرون همزمانی وجود ندارد و تشخیص ابتدا و انتهای کاراکتر توسط گیرنده براساس کد‌های خاصی است که در سمت فرستنده به کاراکتر اضافه شده است. امروزه بیشتر ارتباطات سریال به صورت آسنکرون کار می‌کند.

 

کاراکتر دیتا

کاراکتر دیتا به تعداد بیت مشخصی از دیتا گفته می‌شود که دارای شروع و پایان است. به عنوان مثال 8 بیت از دیتا جدا شده و به آن یک بیت برای شروع و یک یا دو بیت برای پایان اضافه می شود. به این مجموعه یک کاراکتر دیتا گفته می‌شود. کاراکتر دیتا در ارتباط آسنکرون مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

پریتی Parity

اگر دیتا در حین ارسال دچار مشکل شود به عنوان مثال در اثر نویز بیت‌های آن تغییر کند لازم است مکانیزمی برای آشکار سازی خطا در سمت گیرنده وجود داشته باشد یکی از این مکانیزم‌ها بیت پریتی است پریتی یک بیت است که در کاراکتر دیتا به کار می‌رود.

 

  • پریتی زوج :(Even Parity) اگر تعداد یک‌های موجود در بایت دیتا با احتساب خود بیت Parity زوج باشد این بیت 1 می‌شود.
  • پریتی فرد :(Odd Parity) در این حالت بیت پریتی مقداری خواهد داشت که تعداد یک‌های موجود دربایت دیتا با احتساب بیت پریتی فرد باشد.

 

هر کدام از دو نوع پریتی فوق می‌تواند انتخاب شود. این بستگی به معماری شبکه دارد. به عنوان مثال پروفی‌باس از پریتی زوج استفاده می‌کند ولی در مدباس می‌توان پریتی را به دلخواه زوج یا فرد انتخاب کرد در این حالت باید تنظیم پریتی در سمت فرستنده و گیرنده یکسان باشد.

با اعمال پریتی روی کاراکتر دیتا اگر در حین ارسال یکی از بیت‌های دیتا در اثر نویز خراب شود به عنوان مثال یک نویز قوی ولتاژ خط انتقال که منفی است را در یک لحظه مثبت کند در این حالت گیرنده خطا از روی بیت پریتی تشخیص خواهد داد.

مشکل آنجایی رخ می‌دهد که دو بیت به طور همزمان در اثر نویز تغییر وضعیت دهند. در این شرایط دیتا خراب است ولی پریتی آن را درست نشان می‌دهد. بابراین با پریتی دو خطای همزمان یا بهتر است بگوییم خطاهای همزمان که تعداد آن‌ها زوج باشد قابل تشخیص نیست به همین علت مکانیزم‌های دیگری نیز برای کنترل خطا در نظر می‌گیرند.

 

=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=

 

پیشنهاد نمایندگی زیمنس ایران این است که مقالات مرتبط زیر در اتوماسیون صنعتی را هم مطالعه بفرمایید: