勾股通信：協(xié)議型CANOpen總線橋式光纖中繼器

NS28系列產品是我公司專為解決CANOpen 總線無法長距離傳輸問題，采用多項最新技術研發(fā)而成的橋式總線光纖中繼器。它可以完成通過光纖傳輸CANOpen 現(xiàn)場總線，繼承并保留了CANOpen 總線的突出優(yōu)點：對等傳輸、突發(fā)數據、總線仲裁等,同時實現(xiàn)了高速率時長距離傳輸、電氣及地線隔離、提高抗干擾能力等。此產品還具有如下優(yōu)點:低功耗、工業(yè)級設計、電源適應性、優(yōu)美的外觀與導軌式安裝機殼等。

在應用時，采用NS28產品通過光纖網絡連接兩個或多個（最多為200個）CANOpen 的現(xiàn)場總線網段，所有網段采用同一速率工作，系統(tǒng)自動適應工作速率。本系統(tǒng)可以將任一網段上的數據轉發(fā)到（依協(xié)議的方式，不破壞CANOpen 的總線傳輸規(guī)則）其他的所有網段。

NS28系列產品的光線路系統(tǒng)是一個大容量傳輸系統(tǒng)，在本系統(tǒng)的光路上可以傳輸320K幀/秒的有效業(yè)務。并且在光纖傳輸的中間節(jié)點達到極小的延時（在低流量時，最快可達到轉發(fā)延時200ns），可以確保光傳輸系統(tǒng)對CANOpen 總線數據的實時性提供保證；同時，高速的光傳輸系統(tǒng)可以實現(xiàn)CANOpen 總線的突發(fā)數據傳輸：對于CANOpen 總線系統(tǒng)，速率越高，單位時間內可傳送的數據幀數據越多，在125Kbps時，CANOpen 總線上可以傳輸約1K幀/秒；在500Kbps時，CANOpen 總線上可以傳輸約4K幀/秒；由此可知，本系統(tǒng)的光線路容量在總線速率500Kbps時可以容許有80個節(jié)點瞬間同時發(fā)數據而不會丟失(同時還因為NS27系列產品的每個節(jié)點有128幀的發(fā)送緩沖區(qū)，可以確保突發(fā)數據的存貯)；在總線速率125Kbps時可以容許有320個節(jié)點瞬間同時發(fā)數據而不會丟失。如此大的節(jié)點數據，幾乎可以達到所有用戶的要求。

對于CANOpen 出現(xiàn)的突發(fā)數據流，本系統(tǒng)可以保證幾乎不會在光路上丟失,如果存在連續(xù)長時間的大流量數據（相當于總線太忙，應當優(yōu)化方案設計），NS27系列產品的發(fā)送器將會產生發(fā)送緩沖器溢出，為提高傳輸的可靠性，本系統(tǒng)采用專有技術－－-基于幀的負壓流量控制算法（FRR）－－-來提高系統(tǒng)傳輸的可靠性。當總線的有持續(xù)的大流量數據時，本系統(tǒng)會根據流量統(tǒng)計大小適當丟棄優(yōu)先級較低的傳輸幀，以確保對高優(yōu)先級數據的可靠性傳輸。

NS28系列產品的總線接口有兩種形式，NS280x系列產品采用標準5線端子連接器，符合CANOpen 總線連接器的推建要求；NS281x系列產品采用DB9連接器方式，符合CANOpen 總線連接器的推建要求。本設備可以采用總線供電方式工作，此時，NS28光纖模塊為CANOpen 總線的受電設備。

本系統(tǒng)級的速率自適應功能是NS28系列產品的特色之一，它采用我公司獨有的專有技術實現(xiàn)的專用CAN總線控制器IP內核，自動適應總線上數據傳輸的速率。本控制器的特有功能是可以在只聽模式下（控制器的一種工作狀態(tài)）在不破壞總線傳輸時可以輸出總線的狀態(tài)及數據。利用這一特點，本系統(tǒng)可以快速建立全網的通信速率。對于有10臺NS28設備的網絡，從總線上有數據幀開始，通?？梢栽?秒內全網建立好總線速率配置。

本產品應用靈活，可以組成多種光纖網絡。采用點對點的網絡時可以實現(xiàn)通過光纖連接兩個CANOpen 總線的網段；采用雙光口鏈形網絡的光纖總線上實現(xiàn)多網段的CANOpen 總線連接；同時，本產品還可以實現(xiàn)雙纖環(huán)網冗余功能，當網絡中的某處光纖故障時，系統(tǒng)會在20ms內重建網絡的鏈路，保證全網的通信正常，實現(xiàn)CANOpen 光總線的自愈保護，網絡故障排除后系統(tǒng)會自動恢復。

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