Untitled - MRTC

Intern realtidskommunikation i framtida Svenska satelliter sid 25
Martin Normark
TTCAN. TTCAN´s svaghet ligger i dess något låga bandbredd (1 Mbps) samt dess bristande förmåga
att identifiera och tysta ned en babbling idiot. TTCAN kan tänkas användas där CAN används idag,
d.v.s. som systembuss och ev. som payloadbuss.
5.5.1 Protokoll
Utöver att erbjuda allting (med vissa undantag, som omsändning av felaktiga meddelanden) som CAN
2.0 erbjuder, delar TTCAN [8] in tiden i cykler, som kallas basic cycle. I varje cykel finns av
användaren fördefinierade separerade tidsfönster. Verksamheten inom varje tidsfönster är reglerad av
användaren under utvecklingen av nätverket. Möjliga verksamheter inom ett tidsfönster är exklusiv
sändning från en viss nod, arbitrering mellan alla noder, eller ett tomt fönster där ingen nod är tillåten
att sända. Syftet med tomma fönster är att kunna reservera bandbredd till kommande applikationer.
Flera ”basic cycles” av samma längd, men innehållande olika långa- med olika typer av tidsfönster,
kan läggas efter varandra. Dessa bildar då en systemmatris.
Alla noder inom nätverket är programmerade med systemmatrisen, vilket innebär att de vet när de
skall sända respektive kan tänkas få ett meddelande.
För att tidsscheduleringen skall fungera korrekt måste noderna synkroniseras noggrant.
Synkroniseringen sker kring en tidsmasternod som backas upp av en eller flera redundanta noder som
omedelbart tar över om mastern faller ifrån. Början av varje basic cycle definieras av att tidsmastern
skickar ett tidsreferensmeddelande.
Figur 5.6 Synkronisering av nod
Varje nod är försedd med en klocka som anger lokal tid (local Time). Vid varje mottaget eller sänt
meddelandes synkroniseringsbit sparas automatiskt värdet på den lokala tiden undan i ett register som
heter Sync_Mark (se fig 5.6 ovan). Om meddelandet visar sig vara ett giltigt tidsreferensmeddelande
sparas värdet i Sync_Mark undan till ett register vid namn Ref_Mark. En variabel vid namn Cycle
Time (Cycle Time=Local Time-Ref_Mark) visar sedan hur lång tid som, vid ett givet tillfälle, förflutit
i den aktuella cykeln. Noden jämför sedan värdet i Cycle Time mot systemmatrisen i syfte att se vad
den förväntas vidta för åtgärder.
TTCAN kan också distribuera en global tid. Mastern skickar då ett meddelande vid namn
Master_Ref_Mark, som är en kopia av tidsmasterns lokala tid då Ref_Mark skickades. I den enskilda
noden jämförs sedan (se fig 5.7 nedan) nodens egna Ref_Mark med Master_Ref_Mark varefter felet
(Local_Offset) läggs till/dras ifrån den lokala tiden, vilken sedan kommer att visa samma tid som
tidsmastern.