時為NC4),在這些序列中包含接收NT的端口地址和子地址。發(fā)送NT在接收到命令序列的NC_CD_BURST_TOV時間內(nèi),將會發(fā)送合適大小的數(shù)據(jù)序列(NC3或NC5)給NC,NC接收到幀目的地址后,判斷其不是自己的FC地址便立即直通式轉發(fā)給接收NT,直到最后一次傳輸數(shù)據(jù)序列(NC3或NC5),并在其中通過狀態(tài)抑制位(Suppress Status)的標示表示是否需要接收NT返回狀態(tài)序列(NTl)。
[0067](3)多播模式包括NC-NTs模式、NT-NTs模式、多播無數(shù)據(jù)字模式命令以及多播有數(shù)據(jù)字模式命令。多播模式為NC(或NT)到多個NT通信,由于光纖耦合器一對多的通信鏈路傳輸特點,在實現(xiàn)多播任務時具有物理信道直接支持的優(yōu)勢,通過在每個接入節(jié)點間維持動態(tài)多播表的方法來實現(xiàn)多播服務,從而簡化了 FC-AE-1553協(xié)議基于別名服務器的實現(xiàn)方式,繼而簡化了網(wǎng)絡系統(tǒng)結構。
[0068]以NT-NTs模式為例,在FC-AE-1553協(xié)議的命令幀中,多播位(Multicast)置1,且目的地址(Destinat1n Address)置為“FFFFFF”的廣播命令幀,在目的節(jié)點端口能通過識別該知名地址(Well-known Address)來接收該廣播命令幀。如果多播位置1,則代表該該幀為多播幀,其目的地址的值為該命令幀的多播組的序號值。
[0069]鏈路多播服務協(xié)議的多播組建立方法如圖7所示,首先NT節(jié)點在多播前需要將多播地址與本機的多播進行比較,如果該多播組存在,則將賦予多播組ID號的多播幀發(fā)送給NC,NC再轉發(fā)到所有NT節(jié)點,NT節(jié)點通過判別多播組ID決定是否接收;如果該多播組不存在,NT應先向NC發(fā)出一個多播服務請求幀(CT_IU),在該幀中包含了需要進行多播的地址,然后提取出目的節(jié)點地址添加到該NC節(jié)點的多播表中,并將NC節(jié)點為其分配的多播組序號寫入到請求幀的reserved字段中,然后將其下行轉發(fā)該請求幀(CT_IU)到各個NT節(jié)點中,NT節(jié)點獲得該幀后提取多播組地址更新本機的多播表,從而使得所有的NT節(jié)點的多播表與NC節(jié)點的多播表保持一致。最后,制定的NT節(jié)點向NC節(jié)點發(fā)送LS_ACC幀,表明多播鏈路建立成功。
[0070]當鏈路多播服務協(xié)議完成之后,NT節(jié)點接收到從NC節(jié)點發(fā)來的多播幀,在確認為多播幀后立即查找自己的多播表,如果解析到該多播命令幀的多播組標志存在于NT節(jié)點的多播表中,則接收該幀數(shù)據(jù)并交給節(jié)點協(xié)議上層處理,否則直接丟棄。
[0071]本發(fā)明還提供了一種FC-AE-1553網(wǎng)絡控制方法。FC-AE-1553協(xié)議是一種命令/響應式協(xié)議,任意的NT需要傳輸信息時,都需要網(wǎng)絡控制器NC向該NT發(fā)送一個接收/發(fā)送指令,NT將在給定的響應時間范圍內(nèi)發(fā)回一個狀態(tài)幀并執(zhí)行消息的接收/發(fā)送??偩€上所有的活動都必須由NC進行控制和交換,所以NC控制的性能將直接影響總線的使用效率。對于傳感器、控制器等需要周期性傳輸信息的設備,一般NC會在系統(tǒng)啟動時產(chǎn)生一個命令時序表,根據(jù)命令時序表周期性的進行信息傳送,該命令時序表的產(chǎn)生一般需滿足總線負載均衡原則。而對于非周期消息,例如按鍵操作,故障報警等,但這類通信的數(shù)據(jù)通信量一般很小,而優(yōu)先級一般會較高。因此,本發(fā)明提出了一種“定時查詢異步處理”的方式來解決以上問題。如圖8所示,定時查詢異步處理的控制方法具體包括以下步驟:
[0072]SUNC在命令時序表查詢完周期性消息之后,對存在非周期消息的NT下行一對多點異步查詢指令;
[0073]S2、含有非周期消息的NT在確定時延之后依次將狀態(tài)返回給NC ;
[0074]S3、NC根據(jù)異步消息的優(yōu)先級處理任務;
[0075]如圖9所示,以任意含兩節(jié)點的異步消息控制為例,該方式能夠根據(jù)用戶的需求,在同步通訊的同時實現(xiàn)非周期消息的異步通信,具有非常實際的意義。
[0076]該方法還能很好的處理終端故障自檢,為了節(jié)省網(wǎng)絡開銷并及時捕獲故障節(jié)點,沒必要使對節(jié)點的故障查詢處于較高的密度之下,所以在每個大周期結束前向各個終端查詢一次故障狀態(tài)即可。大周期指NC在命令時序表對周期性消息和非周期性消息進行查詢和處理的一個周期性過程。
[0077]S4、NC查詢各個NT的故障狀態(tài)并進行處理。
[0078]如圖10所示,步驟S4包括以下分步驟:
[0079]S41、NC通過命令時序表向NT發(fā)送故障查詢命令;
[0080]S42、判斷NT響應是否超時;若超時則記異常次數(shù)+1,進入步驟S43 ;若未超時則進入步驟S44 ;
[0081]S43、判斷異常次數(shù)是否等于設定值(本發(fā)明實施例中設定值為3次);若是則判定為不可修復性故障(如遠程終端已被刪除),NC在通信地址表中將該NT地址更新為不在線;否則返回步驟S41 ;
[0082]S44、判斷故障標志是否置位;若是則判定為可修復性故障,利用終端故障處理程序解決故障;否則進入步驟S45 ;
[0083]終端故障處理程序為:重排命令時序表,并將相關消息刪除,啟動或報告相應的修復措施。
[0084]S45、判斷所有NT是否查詢完畢;若是則處理結束;否則返回步驟S41。
[0085]隨著NT接入的增多,其耗電量將會大大增加,而NT的能耗大部分來自于光收發(fā)器,本發(fā)明提供了一種FC-AE-1553節(jié)能方法,針對無源星型拓撲結構提出了半睡眠和全睡眠兩種節(jié)能機制,該方法的關鍵點就是在鏈路層有條件的開啟和關閉光收發(fā)器,通過這種方式能進一步降低網(wǎng)絡功耗。
[0086](I)半睡眠節(jié)能機制的工作過程為:當NT需要發(fā)送上行數(shù)據(jù)時,該NT的光發(fā)射機、光接收機以及通信和控制模塊均開啟。通信和控制模塊可分為與接收相關的通信和控制模塊以及與發(fā)送相關的通信和控制模塊,用于處理FC-AE-1553協(xié)議的數(shù)據(jù)封包、發(fā)送和接收控制、存儲數(shù)據(jù)讀取等動作。在NT在沒有上行數(shù)據(jù)交換的狀態(tài)下僅保持光接收機和與接收相關的通信和控制模塊開啟,光發(fā)射機和與發(fā)送相關的通信和控制模塊均關閉。
[0087]在NT節(jié)點的一次命令響應交換過程中,可能需要多次的上行數(shù)據(jù)的發(fā)送,為使鏈路能在降低能耗與減小同步延時之間取得平衡,在該半睡眠模式下,一旦交換過程需要為上行數(shù)據(jù)開啟光發(fā)射機,就只在該次交換傳輸過程結束時才關閉光發(fā)射機,從而避免在一次命令響應過程中頻繁的開關發(fā)射機而導致的同步延時。
[0088]當NT處于半睡眠模式下時,下行數(shù)據(jù)流量的時延不會受到任何影響,但是上行數(shù)據(jù)流量會由于網(wǎng)絡終端通信功能模塊的開啟及同步而產(chǎn)生額外的數(shù)據(jù)時延,整體時延的大小取決于上行數(shù)據(jù)交換的頻度。
[0089](2)如圖11所示,全睡眠節(jié)能機制的工作過程為:
[0090]當NT收到定時睡眠指令后判斷當前有無上行數(shù)據(jù)流量;若無,則同意進入全睡眠模式的定時睡眠狀態(tài),僅保持睡眠結束檢測模塊開啟,光發(fā)射機、光接收機以及通信和控制模塊均關閉。睡眠結束檢測模塊包括一個本地計時器時鐘,用于在指定的激活時刻到來之前喚醒光發(fā)射機、光接收機以及通信和控制模塊,使NT在指定的上行首幀開始時刻之前完成對NC的同步。若有,則拒絕進入全睡眠模式的定時睡眠狀態(tài),直到上行數(shù)據(jù)傳輸任務結束。
[0091]當NT收到徹底睡眠指令后同樣需判斷是否有上行數(shù)據(jù)流量;若無,