第五章LonTalk协议-米尔自动化网.doc

第5章：LonTalk协议 5.1 协议概要 LonTalk协议是LonWorks技术平台的技术核心之一,由Neuron 芯片中的MAC处理器和NETWORK处理器来执行通讯协议规则，实现与其他neuron芯片的通讯。应用处理器使用网络变量和显示报文两个方式实现面向对象的通讯机制。 名词解释： LonTalk Protocol（LonTalk协议）： 在LonWorks网络中，对通信进行标准化的协议。LonTalk协议为节点定义了一种 标准方法，使它们能交换信息。 5.1.1 LonTalk协议7层OSI参考模型： 按照ISO开放系统互连（Open Systems Interconnect — OSI）参考模型对这些服务进行分类。 LonTalk通讯层目的提供的服务处理器应用层网络通讯应用标准网络变量应用表示层数据翻译网络变量 协议转换网络会话层远程操作请求/响应， 证实服务， 网络管理网络传输层端对端通讯可靠性应答， 非应答，网络网络层寻址寻址， 路由网络数据链路层介质访问以及组帧组帧、 数据编码、 CRC校验、 预测CSMA、 冲突检测、 避免冲突、 优先通讯介质访问物理层电气连接特定介质接口、 调制模式通讯介质访问、 智能收发器 5.1.2 LonTalk协议的主要特性： 支持多种通讯介质： LonTalk协议支持不同通讯介质的信道，组成的大型测控网络。通讯介质的种类众 多，适合很多特定的场合。包括双绞线、电力线、调频电台、红外线、同轴电缆、光纤。其中电力线通讯方式的一个应用在意大利,Enel公司使用千万节点;双绞线通讯方式自由拓扑信道广泛应用在国内各个领域;调频电台、红外线是无线方式应用于石油、电力等广域无线的测控网络;光纤信道应用，美国军事领域的一个军舰案例（双光纤冗余测控网络）; 支持多个通讯信道: 通道是LonTalk的通讯报文传输的通讯介质,一个通道最大的可以容纳32385个节 点。Lontalk支持一个完整的Lonworks网络，包含一个或者若干个通讯信道。在不同的信道之间使用路由器来通讯,保证网络通讯的一些基本参数速率、带宽。 通讯速率可配置: 不同的通讯信道和信道参数可以实现不同的通讯速率来实践通讯距离、通讯速度的应用需求。信道的容量参数包括：通讯速率、节点的晶体振荡器频率、收发器特性、通讯包的平均长度、应答服务的使用、优先级的服务、证实服务的使用。 LonTalk通讯帧包括LonTalk协议头、地址域 、数据域,协议头部分读者可以在以后的章节看到相关的详细内容；地址域部分包括LonTalk通讯域码、节点寻址码；数据域包括应用层支持的两种报文正常应用的数据包有10—16个字节，LonTalk支持最大的通讯帧有255个字节。 LonTalk协议的地址分配规则: LonWorks网络结构分层逻辑构建 分层逻辑寻址。层次结构包括两种：域地址、子网地址、节点地址，域地址、组地址； 第1级 域地址： 不同域的节点无法通讯（包括广播报文 SerivcePin Message）,域识别码的典型应用案例是同一地域的相同频率的数传电台通讯信道，不同的域使用统一通讯频率互不干扰，完全区分成了两个独立通讯网络，实现了网络化资源的充分利用。 第2级 子网地址：一个域最大包含255子网，一个子网可以有一个或几个通讯信道。Lonworks网络设备中智能路由器工作在子网级别实现报文的智能寻址、转发。 第3级 节点地址：一个子网最大包含127个节点，一个节点可以同时属于两个域。大部分网络应用都采用以上的分层结构。 LonTalk协议同时也支持域、组的结构： 一个域可以包含256个组， 一个组可以包含64个节点， 一个节点可以同时属于15个组。 域和组的结构减少了通讯帧里面地址域部分的数据开销。可以实现同一组的节点同 时接收一个通讯报文。典型应用于火灾报警系统中的分区域报警，在实际应用中不 需要知道火灾探头具体逻辑地址，只需要区分不同的报警区域即可实现基本功能。 LonTalk协议的通讯报文服务: 协议提供四种基本报文服务： 确认、请求/响应服务属于端到端应答类型，非确认重复 非确认属于应答类型。 确认服务（Acknowledged Service-ACKD）： 一个报文被发送给一个或一组节点，发送节点将等待来自每一个接收节点的 确认报文。如果没有接收到确认已经超时，发送节点重新报文。发送时间、 重试的次数和接收时间全部是通讯参数，可以设置。确认部分由网络处理器 发送节点 接收节点 处理。 请求/响应（Request/Response Service-REQUEST）： 是