DeviceNet是由Allen-Bradley公司(Rockwell自動化)開發的一種基於CAN的開放的現場總線標准。DeviceNet作為一種高性能的協議,目前在美國和亞洲的市場上處於領導地位,其系統解決方案在歐洲也取得了顯著的業績增長。ODVA( DeviceNet用戶組織)負責發布DeviceNet規范以及對DeviceNet標准進行維護,另外,ODVA也負責DeviceNet在世界范圍內的推廣。現在,最新版本的DeviceNet 2.0標准提供了更多的功能並修正了舊版本中的一些錯誤。
DeviceNet是一個開放性的協議,每個 ODVA成員都有資格發行基於 DeviceNet標准開發的後續產品。除了加入ODVA組織須交納的會員費以及實際購買規范的費用外,使用DeviceNet是免版稅的。現在已經有超過300家的公司注冊成為ODVA的成員。全世界共有超過500家的公司提供DeviceNet產品。
DeviceNet協議設計簡單,實現成本較為低廉,但對於采用最底層的現場總線的系統(例如,由傳感器、制動器以及相應的控制器構成的網絡)來說,卻是性能極高的。DeviceNet設備涉及的范圍從簡單的光電開關一直到復雜的半導體制造業中的用到的真空泵。
就像其他的協議一樣,DeviceNet 協議最基本的功能是在設備及其相應的控制器之間進行數據交換。因此,這種通信是基於面向連接的(點對點或多點傳送)通訊模型建立的。這樣,DeviceNet 既可以工作在主從模式,也可以工作在多主模式。
DeviceNet的報文主要分為高優先級的進程報文(I/O報文)和低優先級的管理報文(直接報文)。兩種類型的報文都可以通過分段模式來傳輸不限長度的數據。
所謂的"預定義主/從連接集"適用於簡單的DeviceNet從站設備。作為DeviceNet協議的子集,它支持從主站到從站傳送的直接報文,輪詢I/O報文,位選通I/O報文以及由從站向主站傳送的狀態變化/循環I/O報文。
"非連接報文管理端口(UCMM)"以及動態生成"直接及I/O連接"則適用於從站比較復雜的情況,這些從站可支持多個主站並能與其他設備維持點到點互聯。設備啟動報文和設備關閉報文是特別為安全相關系統設計的"離線連接設置"則簡化了對非常規組件的配置工作。
DeviceNet的通信和應用都是基於對象模型的。預先定義好的對象簡化了不同廠商的不同設備間的數據交換。通過建立不同設備的子集,用戶可以從進一步的規范化中獲益。
除第7層(應用層)外,DeviceNet規范還對一部分第1層(收發器)以及第0層(傳輸介質)進行了規定,這就為DeviceNet節點的物理連接提供了標准。協議對連接器、電纜類型、電纜長度以及基於通信的顯示、操作元素及其相應的封裝形式等等都進行了規定。
ISO-Layer7
Application Layer
DeviceNet Specification VolumeII
ISO-Layer2
Data Link Layer
CAN-Specification 2.0
ISO-Layer1
Physical Signaling
ISO-Layer1
Transceiver
DeviceNet Specification Volume I
ISO-Layer0
Transmission Media
一個DeviceNet網絡工作在125k、250k和500k的波特率下最多可以支持64個節點。設備可以使用自身的電源,也可以通過DeviceNet總線供電。
和CANopen協議相比較後可以看出,兩種協議可以實現相類似的功能,但DeviceNet更強調不同的優先權。例如,在DeviceNet網絡中,網絡管理功能存在於每一個獨立的節點之中,這樣,每個節點都可以監控其他節點。而在CANopen網絡中,則采用了中心授權機制,通過一個NMT-Master對網絡進行管理。CANopen的通信機制更加簡單,從而可以降低設備的復雜程度。使用DeviceNet可以提供更高的安全性,但這也需要耗用更多的資源。
IXXAT/stzp致力於開發基於CAN的高層協議已經8年多了,最早的 DeviceNet從站代碼於1996年完成。作為ODVA以及相應的SIG(特殊興趣小組)活躍的公司成員,IXXAT/stzp通過在眾多項目中取得的核心技術使自身成為DeviceNet產品研發和系統集成領域最具競爭力的合作伙伴之一。
中國單片機公共實驗室作為增值服務機構可向國內用戶提供全方位的技術支持,從選型、總體解決方案到產品開發和測試,希望我們的服務能讓您的產品迅速贏得市場。