SIC 800

AutoTech
ing. Petr Doležal
Vrchlického 312/16
360 20 KARLOVY VARY
tel/fax (017) 25 939
e-mail [email protected]
KOMUNIKAÈNÍ PROTOKOL SIC800
(c)
Copyright AutoTech 1992, 1997
Ing. Petr DOLEŽAL
(97-10-08)
Rev. 1.05
1.
Specifikace protokolu
1.1
Formální specifikace protokolu
Komunikaèní protokol SIC800 vychází z protokolu, který používá firma EUROTHERM u regulátorù øady 800 a 900
(Eurotherm 800 Series Instrument Communications Protocol). Uvedený protokol je popsán v normì ANSI-X3.282.5-A4.
V principu se jedná o hvìzdicovou komunikaèní sí s 1 pevnì urèeným zaøízením typu master (nadøízené zaøízení)
a max. 256 zaøízeními typu slave (podøízené stanice).
Zaøízením master je zpravidla poèítaè typu IBM PC.
Probíhá-li komunikace po RS 232C, lze poèítaè pøipojit pøímo prostøednictvím standardního sériového portu.
Probíhá-li komunikace po RS 422/RS 485, je nutné poèítaè pøipojit ke komunikaèní síti pøes vhodný komunikaèní
pøevodník.
Komunikace je sériová, poloduplexní. Zprávy jsou zabezpeèeny pøíènou i podélnou paritou.
Pozn.: Odchylky od protokolu EUROTHERM budou v dalším textu vždy oznaèeny symbolem [*].
Typ komunikace:
Pøenosový standard:
Pøenosová rychlost:
Délka znaku:
Formát znaku:
Parita znaku:
Poèet slave stanic:
Komunikaèní vzdálenost:
sériová, poloduplexní
RS 232C, RS 422, RS 485 [*]
0.3, 0.6, 1.2, 2.4, 3.6, 4.8, 9.6kBd, 19.2kBd [*], 28.8kBd [*], 57.6kBd [*]
10 bitù
1 start, 7 ASCII, 1 parita, 1 stop bit
sudá
1 (RS 232C); max. 256 (RS 422/RS 485)
12m (RS 232C); 1200m (RS 422/RS 485)
Pozn.: Firma Eurotherm používá pro pøenos na delší vzdálenosti výhradnì normu RS 422, která vyžaduje 4 vodièe
(oddìlený pøíjem a vysílání).
Pokud není tøeba zachovat úplnou sluèitelnost s výrobky firmy Eurotherm, lze samozøejmì využít normu RS 485,
která vyžaduje pouze 2 vodièe.
1.2
Adresa zaøízení
Každé zaøízení má identifikaèní adresu složenou ze dvou hexadecimálních èíslic v ASCII reprezentaci. První z nich
urèuje skupinu (Group Identifier - GID), druhá jednotku (Unit Identifier - UID). Ke komunikaèní síti lze tudíž teoreticky
pøipojit maximálnì 256 zaøízení.
Pozn.: [*] Pøi primární inicializaci je zaøízení pøiøazena adresa FF. Tato adresa mùže být bìhem èinnosti zaøízení
libovolnì modifikována.
Každé zaøízení kromì této volitelné adresy reaguje na tzv. implicitní adresu FF, kterou nelze modifikovat.
Každé zaøízení tedy reaguje na 2 adresy: na modifikovatelnou adresu (rozsah <00, FF>) a implicitní adresu FF. Tím
je snížen poèet použitelných adres na 255 (oproti 256 u protokolu EUROTHERM). Je-li totiž v komunikaèní síti zapojeno
více zaøízení, nesmí se adresa FF používat, nebo by na ni reagovala všechna zaøízení a docházelo by ke konfliktùm
na komunikaèní sbìrnici.
1.3
Jména parametrù
Jednotlivé parametry se rozlišují podle pøíslušného mnemonického kódu složeného ze dvou znakù v ASCII reprezentaci.
Pøípustné znaky jsou písmena anglické abecedy a èíslice. Malá a velká písmena se rozlišují.
Pozn.: [*] Mnemonické kódy parametrù jsou identické s názvy parametrù zobrazených na displeji zaøízení.
1.4
Datové formáty
Hodnoty BCD parametrù jsou pøedávány v tzv. volném formátu o délce maximálnì 6 ASCII znakù.
Formát BCD:
D1 ... D6
Pøípustné znaky D1 ... D6 jsou BCD èíslice, desetinná teèka, mezera, znaménko + nebo -. Znaménko + lze vynechat
nebo nahradit nulou èi mezerou. Levé a pravé nuly jsou pøípustné, rovnìž tak levé mezery. Desetinná teèka není
povinná.
Pozn.: [*] Zaøízení slave pøedává hodnotu parametru ve formátu BCD vždy se znaménkem a desetinnou teèkou.
Hodnoty hexadecimálních parametrù (stavových slov) jsou pøenášeny ve speciálním formátu o pevné délce 5 znakù.
Formát HEX:
‚>‘ H3 H2 H1 H0
Prvním znakem je znak ‚>‘ indikující pøenos hodnoty hexadecimálního parametru. Následují 4 hexadecimální cifry 0F v ASCII reprezentaci.
H3 je nejvyšší, H0 nejnižší hexadecimální øád.
Pozn.: [*] Tzv. pevný formát, který lze v protokolu EUROTHERM rovnìž využít, není v protokolu SIC800 implementován.
1.5
Øídicí znaky
Jako øídicí znaky jsou použity následující ASCII øídicí znaky:
ASCII hex kód
02
03
04
05
06
08
15
jméno
(STX)
(ETX)
(EOT)
(ENQ)
(ACK)
(BS)
(NAK)
význam
Start of Text
End of Text
End of Transmission
Enquiry
Positive Acknowledge
Backspace
[*]
Negative Acknowledge
2.
Navázání a ukonèení komunikace.
2.1
Navázání komunikace
Zaøízení master zahajuje komunikaci s jedním ze zaøízení slave vysláním zprávy oznaèované jako ‚navázání
komunikace‘:
(EOT) (GID) (GID) (UID) (UID)
(EOT)
(GID)
(UID)
provádí reset všech zaøízení v síti (pøechod na pøíjem)
identifikátor skupiny žádaného zaøízení
identifikátor jednotky žádaného zaøízení
Pojem ‚navázání komunikace‘ charakterizuje stav, kdy nìkteré zaøízení slave rozpoznalo identifikaèní adresu vyslanou
ve výše uvedené zprávì. S tímto zaøízením mùže zaøízení master dále komunikovat pomocí zkrácených zpráv bez
identifikaèní adresy (viz dále).
2.2
Ukonèení komunikace
Zaøízení master mùže ukonèit komunikaci se zaøízením slave vysláním znaku (EOT) nebo zahájením komunikace s
jiným zaøízením.
Zaøízení slave ukonèuje komunikaci, pokud se master po navázání komunikace neobrátí na toto zaøízení po dobu
delší než cca 5 sekund.
3.
Ètení parametru ze zaøízení
3.1
Úvodní ètení parametru
Zpráva ‚navázání komunikace‘ je ihned následována vlastním povelem ve tvaru
(C1) (C2) (ENQ)
(C1) (C2)
(ENQ)
3.2
mnemonický kód daného parametru
znak indikující konec zprávy
Odpovìï zaøízení na poveltení parametru
Po vyslání povelu ‚ètení parametru‘ oèekává zaøízení master po urèitou dobu odpovìï na tento povel.
Pokud byl povel úspìšnì pøijat a proveden, je odpovìï v následujícím tvaru:
(STX) (C1) (C2) (D1) ... (D6) (ETX) (BCC)
(STX)
(C1) (C2)
(D1) (D6)
(ETX)
(BCC)
úvodní znak zprávy
mnemonický kód daného parametru
hodnota žádaného parametru
koncový znak zprávy
kontrolní souèet: BCC = C1 xor C2 xor ... xor ETX
Pokud zaøízení slave správnì pøijalo danou zprávu, ale nerozpoznalo parametr podle mnemoniky (C1) (C2), je
odpovìï v následujícím tvaru:
(STX) (C1) (C2) (EOT)
Pokud zaøízení slave správnì nepøijalo zprávu (chyba parity, nesouhlas identifikaèní adresy atd.), nevysílá žádnou
odpovìï. V tomto pøípadì je tedy v zaøízení master vyvolán time-out.
3.3
Další ètení parametru, ukonèení komunikace
Po obdržení odpovìdi na povel ‚ètení parametru‘ jsou tyto možnosti:
i)
ii)
iii)
iv)
v)
vyslat povel ‚ètení téhož parametru‘ znakem (NAK)
vyslat povel ‚ètení dalšího parametru‘ znakem (ACK)
vyslat povel ‚ètení pøedchozího parametru‘ znakem (BS) [*]
vyslat povel ‚ètení parametru‘ podle odst. 3.1 [*]
ukonèit komunikaci podle odst. 2.2
4.
Zápis parametru do zaøízení
4.1
Úvodní zápis parametru
Zpráva ‚navázání komunikace‘ je ihned následována vlastním povelem ve tvaru
(STX) (C1) (C2) (D1) ... (D6) (ETX) (BCC)
4.2
Odpovìï zaøízení na povel ‚zápis parametru‘
Po vyslání povelu ‚zápis parametru‘ oèekává zaøízení master po urèitou dobu odpovìï na tento povel.
Pokud byl povel úspìšnì pøijat a proveden, je odpovìï v následujícím tvaru:
(ACK)
Pokud zaøízení slave správnì pøijalo zprávu, ale zápis nelze provést (hodnota parametru mimo povolené meze,
atribut parametru je R/O, neznámý pøíkaz atd.), je odpovìï v následujícím tvaru:
(NAK)
Pokud zaøízení slave správnì nepøijalo zprávu (chyba parity, chyba kontrolního souètu atd.), nevysílá žádnou odpovìï.
V tomto pøípadì je též vyvolán time-out.
4.3
Další zápis parametru, ukonèení komunikace
Po obdržení odpovìdi na povel ‚zápis parametru‘ jsou tyto 2 možnosti:
i) vyslat povel ‚zápis parametru‘ podle odst.4.1
ii) ukonèit komunikaci podle odst. 2.2.
5.
Time-out komunikace
Po vyslání povelu musí zaøízení master èekat po urèitou dobu na odpovìï.
Neodpoví-li zaøízení slave v dané dobì, zaøízení master mùže povel opakovat nebo ukonèit komunikaci se zaøízením
slave.
zaøízení
TERM4 [1]
TERM4 [2]
PST2 [3]
BIN8 [3]
typicky
125
125
62.5
62.5
odezva [ms]
maximálnì
1000
400
125
125
Pozn.: [1] Platí pro TERM 4 do verze programového vybavení 2.03 vèetnì.
Pozn.: [2] Platí pro TERM 4 od verze programového vybavení 2.04 vèetnì, TERM 4M, TERM 4MX.
Pozn.: [3] Není podporován režim zkrácených zpráv podle odst. 3.3 a 4.3.