Was sind Buszuverlässigkeitsmethoden? [geschlossen]

Busse bieten IC die Möglichkeit, miteinander zu kommunizieren. Diese Kommunikation kann jedoch aufgrund von Rauschen, das von oder außerhalb der Schaltung kommt, verschwommen sein. Ich weiß, dass es Möglichkeiten gibt, die Auswirkungen von Störungen zu verringern:

  • Differenzbusleitung. Die Informationen werden dank zwei verdrillter Drähte von einem IC zum anderen gebracht. Da diese beiden Drähte sehr nahe beieinander liegen, werden sie beide vom Rauschen beeinflusst. Der Empfänger berechnet die Differenz zwischen den beiden Spannungen, um den tatsächlichen Wert zu erhalten. Der CAN-Bus verwendet diese Technik:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

  • Einige Protokolle können Fehler im Bus auslösen und manchmal sogar "reparieren".

Gibt es andere Methoden, um die Qualität der Kommunikationsnutzung durch Busse zu verbessern?

Sie meinen wie Abschirmung oder Verwendung von Lichtwellenleitern, Stromschleifen?
@WesleyLee Alle Software- oder Hardwaremethoden, die die Qualität der Kommunikation verbessern können. Also ja, ich denke, dass die Abschirmung ein gutes Beispiel ist

Antworten (2)

Sie möchten Sie über einen ganzen sehr großen Zweig der Elektrotechnik und Informatik informieren. Da ich kein Experte auf diesem Gebiet bin, sind dies die wichtigsten Methoden zur Verbesserung der Kanalzuverlässigkeit, kurz gesagt, beginnend mit der physikalischen Schicht bis hin zu den logischen Schichten:

  1. [Niederspannungs-] Differentialsignalisierung ist ein Muss;

  2. Verwenden Sie Preemphasis (Deemphasis), um Kanalverluste auf der Senderseite und adaptive lineare Entzerrung auf der Empfängerseite zu kompensieren. Verwenden Sie regelmäßig "Verbindungstraining", um den Kanal zu optimieren, falls sich die Eigenschaften des Kanals ändern.

  3. Verwenden Sie eine symmetrische Signalcodierung, wenn positive und negative Übergänge/Bits gleichmäßig über die Zeit verteilt sind (NRZI als Beispiel);

  4. Verwenden Sie Symbolcodierung mit Redundanz, 8b/10b, 128b/132b, anstelle einer einfachen bitweisen Datendarstellung;

  5. Verwenden Sie Paketformate mit Echtzeit-CRC (Circular Redundancy Check) und anderen Redundanzverfahren, von denen einige eine automatische Wiederherstellung bis zu einer bestimmten Anzahl fehlerhafter Bits ermöglichen.

  6. Verwenden Sie einen hardwarebasierten Wiederholungsmechanismus im Falle eines CRC-/Paketwiederherstellungsfehlers;

  7. Verwenden Sie dreifach redundante Kanäle mit Mehrheitslogikkorrektur/-wiederherstellung.

  8. noch etwas? Bitte hinzufügen ...

Ich würde dafür stimmen, die Frage als "zu breit" zu schließen.

Ja, ich weiß, dass diese Frage sehr (sehr sehr) an Bord geht ... Vielen Dank, ich werde mir alle Punkte ansehen, die Sie in diesem Beitrag hervorheben. Ich werde einige hinzufügen, wenn ich weitere finde

Reduzieren Sie für Aggressoren mit elektrischen Feldern die Impedanz des Differentialbusses; das heißt, laufen Sie nicht mit 100 Ohm Differential, wenn Sie die Wahl zwischen 50 Ohm oder 25 Ohm haben. Und das Reduzieren der Angreifer-Slewrate (Edge-Rate) und der Übergangsdichte hilft, weil die Error-Detect-Correct-Codes mit weniger Störungen eine Chance haben, nützlich zu sein.

Stellen Sie sicher, dass Ihre Twisted-Pairs maschinengewickelt und nicht menschlich gewickelt sind. Eine gleichmäßige Verdrillung ist der Schlüssel zum Zurückweisen von E-Feldern, da bei gleichmäßigen Verdrillungen mit größerer Wahrscheinlichkeit gleichmäßige Ladungsinjektionen (additives Rauschen) auftreten.

Reduzieren Sie für Angreifer mit Magnetfeldern die Schleifenfläche (verdrillte Paare mit niedrigerem Zo liegen näher beieinander) und implementieren Sie eine Vollleiterabschirmung mit geschlossenem Pfad, um die Feldunterdrückung zu nutzen. Das heißt, erden Sie die Abschirmung (zumindest für hohe Frequenzen mit 1-nF- oder 100-nF-Kappen) an beiden Enden.

Was sind Buszuverlässigkeitsmethoden? [geschlossen]
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