Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

114 страниц

730.00 ₽

Купить ГОСТ IEC 61142-2011 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Описывает процедуру обмена данными по локальной шине в случае, когда несколько тарифных устройств, распределенных в пространстве, соединено специальной шиной. Считывание данных этих тарифных устройств может осуществляться посредством подключения программирующе-считывающего устройства к центральному магнитному разъему. Стандарт устанавливает требования, предъявляемые к аппаратным средствам и протоколам для локальных систем. Требования для дистанционных систем рассматриваются в другом стандарте.

 Скачать PDF

Рекомендуется использовать вместо ГОСТ Р МЭК 61142-2001 (ИУС 12-2012)

Оглавление

1 Общие положения

     1.1 Область применения

     1.2 Нормативные ссылки

     1.3 Термины и определения

     1.4 Сокращения

2 Обмен данными по локальной шине со стороны вторичной (рабочей) станции

     2.1 Общие положения

     2.2 Общие требования

     2.3 Основные принципы

     2.4 Общая организация структур и обменов

     2.5 Общая организация протокола

     2.6 ФИЗИЧЕСКИЙ уровень

     2.7 КАНАЛЬНЫЙ уровень

     2.8 СЕАНСОВЫЙ уровень

     2.9 ПРИКЛАДНОЙ уровень

     2.10 Краткое описание и взаимодействия между уровнями

3 Обмен данными по локальной шине со стороны первичной (управляющей) станции - контроллер

     3.1 Введение

     3.2 Общие положения

     3.3 Таблица данных А- прием и таблица данных В-передача

     3.4 Инициализация протокола и последовательность действий при обмене

     3.5 Физический уровень

     3.6 Канальный уровень

     3.7 Сеансовый уровень

     3.8 Прикладной уровень

     3.9 Краткое описание и взаимодействия между уровнями

4 Аппаратная реализация локальной шины обмена данными

     4.1 Общие положения

     4.2 Общие требования

     4.3 Спецификация шины

     4.4 Магнитный разъем

     4.5 Функциональные характеристики передатчика первичной станции

     4.6 Функциональные характеристики приемника первичной станции

     4.7 Функциональные характеристики передатчика вторичной станции

     4.8 Функциональные характеристики приемника вторичной станции

Приложение А (справочное) Циклический избыточный код CRC 16

Приложение В (справочное) DES кодирование

Приложение С

Приложение D

Приложение Е

Приложение F

Приложение G

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам

 
Дата введения01.01.2013
Добавлен в базу01.09.2013
Актуализация01.01.2019

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

29.11.2011УтвержденМежгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации40
13.12.2011УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии1237-ст
ИзданСтандартинформ2013 г.
РазработанФГУП ВНИИНМАШ

Data exchange for meter reading, tariff and load control. Local bus data exchange

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОБМЕН ДАННЫМИ ПРИ СЧИТЫВАНИИ ПОКАЗАНИЙ СЧЕТЧИКОВ, ТАРИФИКАЦИИ И УПРАВЛЕНИИ НАГРУЗКОЙ

Обмен данными по локальной шине

(IEC 61142:1993, ЮТ)

Издание официальное

ГОСТ

IEC 61142— 2011

Москва

Стандартинформ

2012


Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ)

2    ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 40 от 29 ноября 2011 г.)

За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны по MK (ISO 3166) 004—97

Код страны по MK (ISO 3166) 004—97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Кыргызстан

KG

Кыргызстандарт

Российская Федерация

RU

Росстандарт

Таджикистан

TJ

Т аджикстандарт

Узбекистан

UZ

Узстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. № 1237-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 61142-2011 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2013 г.

5    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61142:1993 Data exchange for meter reading, tariff and load control. Local bus data exchange (Обмен данными при считывании показаний счетчиков, тарификации и управлении нагрузкой. Обмен данными по локальной шине).

Международный стандарт разработан Международной электротехнической комиссией (IEC).

Перевод с английского языка (еп).

Степень соответствия — идентичная (IDT).

Официальный экземпляр международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении ДА.

Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р МЭК 61142-2001

6    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

©Стандартинформ, 2012

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Дистанционное считывание

При дистанционном считывании командные функции принадлежат ПСУ, которое является приемником данных. Первичная станция (ПСУ) инициирует вторичную станцию послать сообщение. Связь в этом случае управляется «голосованием».

Функция «голосования/селекции» объединена с системой адресации, которая позволяет выбрать одну вторичную станцию из п станций, подключенных к шине.

В этом режиме функционирования система не должна иметь спорных ситуаций, так как запросы и ответы совершенно детерминированы.

Особый случай

Особый случай представляет собой обнаружение забытых станций после дистанционного считывания всей шины. Это довольно необычно, поскольку максимальное число забытых устройств на шине не может превышать пяти. Сбой может произойти, только если имеется ошибка в инициализации адресного списка для шины, содержащегося в ПСУ, или если возникла ошибка после изменения адресного списка (списка голосования/селекции).

Используемый метод доступа заключается в передаче ответов от забытых станций в случайные моменты времени, что подразумевает обработку ошибок.

Сосуществование этой опции передачи с методом голосования/селекции подразумевает одинаковую обработку подтверждений для совместимости этих двух принципов.

Необходимо отметить, что метод передачи (со случайным доступом) не может быть применен к шине в целом без значительного увеличения сложности протокола или без существенного увеличения времени дистанционного считывания или программирования до такой степени, чтобы это стало ненужным и бесполезным.

2.4 Общая организация структур и обменов

2.4.1 Формат структуры

1

6

1

1

Переменная длина

2

N

ADS

ADP

COM

Данные

CRC

11 байтов + длина поля данных

Структура состоит из шести полей, которые могут быть функционально сгруппированы.

2.4.1.1    Контрольное поле

N — число, использующее 1 байт (двоичный), устанавливаемое передатчиком, чтобы показать число байтов в посылаемой структуре.

CRC — циклический избыточный код, использующий 2 байта (двоичных), устанавливаемый передатчиком и вычисляемый для всех (N—2) предшествующих байтов (см. характеристики CRC, используемого в приложении А).

Эти контрольные элементы позволяют приемнику проверить, что структура была передана без ошибок.

2.4.1.2    Поле адреса

ADS — адрес вторичной станции, использующий 6 байтов [закодированный в двоично-десятичном коде (BCD)] — две цифры на байт (см. приложение Е).

Значение этого адреса в десятичном представлении находится между 0 < ADS > 999999999999 (12 цифр).

В ПСУ при обращении к вторичной станции это поле заполняется ПСУ в зависимости от станции(й), с которой(ыми) оно «хочет» связаться.

Во вторичной станции при обращении к ПСУ это поле заполняется аппаратными средствами вторичной станции своим собственным внутренним адресом (помещенным в энергонезависимую память при инициализации каждого устройства).

Примечание — Нулевое значение ADS зарезервировано как общий адрес и далее называется ADG.

ADP — адрес первичной станции, использующий первый байт (закодированный в двоично-десятичном коде (BCD) — две цифры на байт).

Значение, принимаемое этой переменной, находится (в десятичном представлении) между 0<ADP<99.

ГОСТ IEC 61142-2011

При обращении ПСУ к вторичной станции это поле заполняется ПСУ, которое вставляет свой специфический или общий адрес (ADP = 0). В противоположном направлении, если вторичная станция отвечает, она функционирует с адресом ADP, который был в ней запрограммирован.

Примечание — Адрес ADP = 0 может использоваться для определения, в соответствии с каким ADP вторичная станция была запрограммирована.

2.4.1.3    Поле команды

СОМ — команда (закодированная первым байтом), сообщающая приемнику тип действия, которое должно быть предпринято.

Команды, которые могут быть переданы ПСУ:

ENQ — запрос — дистанционное считывание;

REC — принять — дистанционное программирование;

AUT —структура идентификации — дистанционное программирование;

IB — инициализация шины — переустановить флаги забытых станций (DSO) устройств, подключенных к шине с целью запроса забытых станций;

ASO — запрос забытой станции.

Команды, которые могут быть переданы вторичной станцией:

DAT — положительный ответ на голосование—дистанционное считывание (ENQ);

DRJ —отрицательный ответ на голосование:

-дистанционноесчитывание (ENQ),еслиTAB(i) неизвестно,

-дистанционное программирование (AUT), если программные данные не приняты;

ЕСН — ответ на выбор — дистанционное программирование (REC);

EOS — последний положительный ответ после команды AUT — дистанционное программирование;

ARJ — последний отрицательный ответ после команды AUT —дистанционное программирование;

RSO — ответ от забытой станции.

2.4.1.4    Поле данных

Поле переменной длины в зависимости от используемой структуры и типа запрашиваемых

данных.

Данные частично зависят от конкретного применения и поэтому не охвачены настоящим стандартом. Однако при дистанционном считывании, дистанционном программировании и вызове забытых станций используются фиксированные поля (длина и положение в структуре), и при конкретном применении необходимо это учитывать, чтобы обеспечить системную совместимость. Рассматриваемые поля включают: поле идентификации (ZA1, ZA2) —для дистанционного программирования, поле для определения типа запрашиваемых или передаваемых данных (TAB) —для дистанционного считывания и поле для представления списка TAB(i) с целью ускорения розыска устройств при запросах забытых станций.

2.4.1.5    Длина структуры

С учетом известных в настоящее время и предполагаемых в будущем применений, имея в виду желательную эффективность передачи в целом, максимальная длина структуры составляет 128 байт. Структуры имеют переменную длину. Только поле данных может изменяться от 0 до 117 байтов (128—11).

Тем не менее протокол предусматривает последовательную передачу нескольких структур данных, если максимальная длина не может быть точно выдержана.

2.4.2    Принцип инициирующего запроса — физическое открытие связи

Перед любым обменом по шине ПСУ по своей собственной инициативе посылает инициирующий запрос, предназначенный для приведения в готовность системы связи каждого устройства, подключенного к шине. Необходимо отметить, что некоторые из этих многофункциональных устройств могут использовать всю свою коммуникационную систему или ее часть для других применений и связей, которые не имеют абсолютно ничего общего со считыванием данных по локальной шине.

Инициирующий запрос состоит из определенной последовательности, которая детализирована в

2.6.2.

2.4.3    Принцип обнаружения конца структуры

Приемник обнаруживает конец структуры, когда никакие байты не обнаруживаются на ФИЗИЧЕСКОМ уровне в течение заданного промежутка времени (ТАОМ). В этом случае приемник переключается из режима приема в режим ожидания, в котором он анализирует полученную структуру и готовит структуру ответа. Когда структура ответа готова, станция переключается в режим передачи.

9


2.4.4 Формат обмена при дистанционном считывании

2.4.4.1 Типовой пример передачи, свободной от ошибок


1

6

1

1

1

2

AG

N

ADS

ADP

COM

TAB

CRC

1_1


R1


->    12    байтов

От ПСУ к вторичной станции


Поле данных. Позволяет специфицировать тип данных


■>


СОМ = ENQ


1

6

1

1

1

2

N

ADS

ADP

COM

TAB

Данные

CRC


R2


•<- 12-128    байтов

От вторичной станции к ПСУ


^    Поле    данных

■>    СОМ = DAT


2.4.4.2 Пример передачи данных несколькими структурами


1

6

1

1

1

2

N

ADS

ADP

COM

TAB

CRC

ENQ TABi


R1


>


1

6

1

1

1

2

N

ADS

ADP

COM

TAB

Данные i

CRC

DAT TABi


1

6

1

1

1

2

N

ADS

ADP

COM

TAB

CRC

ENQ

TABj

1

6

1

1

1

N

ADS

ADP

COM

TAB

Данныеj

DAT TABj


R1 ->


R2 <-


10



ПСУ способно считывать данные последовательно согласно формату обмена, определенному выше. Единственный инициирующий запрос необходим в начале обмена.

Обмены должны быть согласованы с полным временем связи и временем передачи структуры и ответа (подробно см. в 2.6).

Максимальное число идентификаторов TAB(i), генерируемых в течение обмена, — пять.

2.4.4.3 Пример идентификации TAB(i) неизвестной вторичной станции


1

6

1

1

1

2

N

ADS

ADP

СОМ

TAB

CRC

ENQ


R1


12 байтов


1

6

1

1

2

N

ADS

ADP

COM

TAB

DRJ


R2


<-11    байтов


2.4.5 Формат обмена при дистанционном программировании

Пример передачи без ошибок


AG

1

6

1

1

8

8

2

N

ADS

ADP

COM

ZA1

ZA2

ZDT

CRC

NA1


Р1


28-128 байтов


> г

СОМ = REC


Данные дистанционного

_^ программирования

(1-101 байт)

Данные идентификации (16 байтов)


1

6

1

1

8

8

2

N

ADS

ADP

COM

ZA1

ZA2

ZDT

CRC

NA1K

NA2

<- 28-128 байтов

У

СОМ = ЕСН


Р2


Ответные данные дистанционного

->. программирования

(1-101 байт)

Данные идентификации (16 байтов)


1    6    1    1    8    8    2    РЗ


11


Р4


16 118 8 2

N

ADS

ADP

СОМ

ZA1

ZA2

CRC

0 О


<- 27 байтов


» СОМ= EOS


Попе обнуляется (16 байтов)


1

6

1

1

2

N

ADS

ADP

СОМ

CRC

У


Р4'


4- 11 байтов


СОМ = ARJ или СОМ = DRJ


Указанный обмен состоит из четырех структур, передаваемых последовательно за время передачи. В поле данных первые 16 байтов сохранены для целей идентификации. Детали идентификации описываются в 2.9.3.1. Далее, если спецификация предполагает двунаправленную идентификацию и используется DES-система кодирования, необходимо не менее трех структур, чтобы выполнить эту функцию.

Первая структура содержит данные дистанционного программирования, которые записываются во вторичной станции без проверки правильности и посылаются обратно в следующей структуре Р2. Затем структура РЗ передается для завершения двунаправленной идентификации.

Случаи, когда вторичная станция получает РЗ:

-    если идентификация правильна и данные дистанционного программирования, записанные при посылке Р1, подтверждаются, положительное подтверждение (СОМ = EOS) — структура Р4, завершающая обмен, посылается в ПСУ;

-    если идентификация неправильна или данные дистанционного программирования не подтверждаются, возвращается отрицательное подтверждение — структура Р4 (COM = ARJ или СОМ = DRJ).

Двусмысленность, однако, сохраняется, если РЗ, полученная вторичной станцией, подтверждает данные. Если при этом структура Р4, переданная этой станцией, получена с ошибкой, ПСУ воспринимает это, как если бы данные не были приняты (даже после нескольких попыток повторить РЗ без правильного ответа). В этом случае за обменом в режиме дистанционного программирования будет следовать обмен в режиме дистанционного считывания для исключения двусмысленности.

2.4.6 Идентичность обмена при дистанционном считывании/программировании

Пример перезапуска после ошибки

Проводимый обмен должен состоять из одного или большего числа последовательностей запрос-ответ со структурами идентичного формата:


ПСУ


<■


Запрос

Ответ


■>


Вторичная станция



Запрос

Ответ


»

I

I


Для первичной станции (ПСУ) за запросом типа дистанционного считывания или дистанционного программирования должен следовать ответ, рассматриваемый как положительное подтверждение или как уведомление об ошибке в типе переданных данных (никакой перезапуск не предусмотрен в этом случае).



Обнаружение ошибки от вторичной станции, связанной с неполной передачей данных, интерпретируется как отсутствие ответа, что составляет отрицательное подтверждение для ПСУ. Тогда по инициативе ПСУ предпринимается перезапуск путем повторения запроса невыполненной последовательности.

Ошибка, обнаруженная в структуре ответа, полученного ПСУ, инициирует ту же самую процедуру перезапуска для неправильно обработанной последовательности.

Перезапуски проводятся ПСУ. Максимальное число перезапусков — два. Если обмен неудачен, несмотря на эти попытки, ПСУ останавливает обмен со станцией и выдает сигнал ошибки.

2.4.7    Конец обмена — физическое отключение

Конец обмена обнаруживается вторичной станцией, если не принята никакая другая структура после структуры ответа (типа R2 или Р4) в течение времени, определенного для ФИЗИЧЕСКОГО уровня временем ТА1 ОМ (см. 2.6.2.2). Если не принята никакая другая структура, то обнаружение конца обмена переключает систему связи в режим ожидания, и она может использоваться для других применений. Никакой дальнейший обмен не может в этом случае быть выполнен, если ему не предшествует последовательность инициирующего запроса.

2.4.8    Инициализация шины и запросы к забытым станциям

Эти два режима не используют селективную адресацию по принципу запрос—ответ, а основаны на принципе передачи без ответа в случае инициализации шины и возможных ответов в случайные моменты времени в случае опроса забытых станций.

2.4.8.1 Принцип считывания всей шины

Посредством последовательного считывания всей шины ПСУ после считывания всех известных устройств может установить, что более не имеется забытых или не содержащихся в каталогах ПСУ устройств.

Схематическая диаграмма используемой последовательности


AG

AG

AG

^ Все устройства, (

IB

чувствительные к переданному ADP

Устройство 1 1_1

ENQ

dat"

1_1 ^_

Устройство 2 1_1

ENQ

dat"

1-1 -


Инициализация

шины


Последовательное

считывание

известных

устройств

на рассматриваемой шине


AG


Устройство n    ENQ

I_I     I

AG

, ,

dat"

, Все устройства, чувствительные к ,

ASO^

, передаче ADP одному из ,

^RFO

( передаваемых TAB(i), для (

^RSO

( которых FSF = 0 (

RSO <-


Ответ от забытых устройств


13


2.4.8.2 Формат структуры инициализации шины

16 112

N

ADS

ADP

СОМ

CRC

I I

ADG = ADS СОМ = IB


11 байтов


Данная структура имеет тот же самый базовый формат, как и другие. Поле адреса вторичной станции теперь служит для того, чтобы адресовать все устройства на шине без исключения, и называется общим адресом (значение от 0 до 12 цифр). Все устройства, связанные с шиной и подтверждающие первичный адрес ADP, являются, таким образом, устройствами, способными воспринимать адресацию.

Действие команды инициализации шины заключается в переустановке флага в этих устройствах в ноль (DSO — флаг забытой станции).

После структуры инициализации каждое опрашиваемое устройство, получая структуру RA, относящуюся к ней (что определяется присутствием ее адреса в поле ADS), показывает свой DSO (DSO = Л), если TAB известен, и тогда более не рассматривается как забытая станция.

За командой инициализации шины никогда не следует ответ.

2.4.8.3 Формат запроса к забытой станции и соответствующий ответ

В конце последовательности дистанционного считывания ПСУ может искать забытые устройства (максимум 5 из 100). Это может быть возможным, только если принята предшествующая последовательность «Инициализации и последовательных чтений».


1

6

1

1

п

2

N

ADS

ADP

СОМ

TAB

CRC ^

I I L

ADS = ADG СОМ = ASO


-> 51 байт, не более

От ПСУ к вторичной станции

TAB = ТАВ(\) список 1 £П£40

Ответы

->


Окно 1 Окно 2    Окно Ъ

\_1 1_1 \_\


Вызов забытой станции, которому предшествует инициализирующий запрос, включает общий адрес ADG в поле адреса вторичной станции. Все станции на шине, воспринимающие ADP полученной структуры, интерпретируют команду ASO.

Если флаг DS0 станции установлен в ноль и адрес ADP подтвержден, чтобы разрешить ответ вторичной станции, станция считается забытой и отвечает на этот запрос, если она распознает по крайней мере один из параметров TAB(i) в списке своих возможных ТАВ(\).

Если флаг DSO станции выставлен на DSO = 1, станция не отвечает и остается в состоянии ожидания на шине.

Такая передача запроса подразумевает, что несколько ответов может быть послано в ПСУ.

Чтобы минимизировать спорные ситуации между структурами ответов, у каждой забытой станщм имеются три момента времени для ответа. Каждая станция выбирает момент времени случайным образов Случайный выбор изменяется от одного запроса к другому, длина промежутка времени определена соответствии со временем передачи ответа.


1

6

А

1

А

N

ADS

ADP

о

о

TAB(i)


6


<- А&    байтов


ADS



С0М= RS0


Попе данных


14


ГОСТ IEC 61142-2011

Структура ответа подчиняется общему формату структуры, приведенному выше. 7-байтное поле данных содержит первый TAB(i), опознанный из списка, посланного в структуре ASO, и 6 байтов адреса забытого устройства, которое отвечает.

ПСУ открывает три контролирующих временных окна, которые могут быть сопоставлены с любой из следующих ситуаций:

-    никакой ответ не поступил по трем контролирующим окнам, ПСУ знает, что никакое устройство не было забыто на этой шине;

-    по крайней мере один ответ (без ошибки) поступил по одному из окон, ПСУ записывает адрес забытого устройства и продолжает читать его в процессе последовательного обмена, чтобы отличить его от группы забытых устройств;

-ответ с ошибкой по одному из окон, ПСУ не может действовать на ответ, но оно знает, что на шине имеются забытые устройства. Поэтому оно выполняет еще один вызов забытой станции в предположении, что изменение в процедуре случайного выбора позволит ответам быть переданными без ошибок.

Эта передача продолжается, пока все забытые устройства не будут считаны.

2.4.9 Адресация. Начало и окончание связи

При получении структуры инициализации обмена все устройства — на шине находятся в режиме ожидания для записи и интерпретации полученной структуры. После идентификации, которая, как мы предполагаем, свободна от ошибок, анализируется адрес, чтобы переключить связь в следующие режимы.

Номинальный режим двухточечная связь посредством подтверждения определенного адреса (селективная адресация) в случае дистанционного считывания или программирования.

Все устройства, не опознающие свой специфический адрес, «отключаются» немедленно после этой структуры (отмена протокола).

Другие режимы:

-    многоточечная связь со случайным доступом посредством подтверждения общего адреса в случае вызова забытых станций (многоточечная связь, ограниченная максимум пятью устройствами);

-    многоточечная связь без ответов в случае инициализации шины.

2.5 Общая организация протокола

2.5.1 Краткий обзор

Протоколы обычно следуют правилам построения, которые дают им определенную универсальность и позволяют использоваться в других системах. Была подготовлена эталонная модель взаимосвязи открытых систем (ВОС); эта архитектурная модель открывает фактически неограниченные возможности и, в частности, допускает произвольное число уровней информационного обмена.

Считывание по локальной шине не требует всех уровней, специфицированных в этой эталонной модели, но сущность четырех из них использована для определения архитектур в рассматриваемом приложении — это ФИЗИЧЕСКИЙ, КАНАЛЬНЫЙ, СЕАНСОВЫЙ и ПРИКЛАДНОЙ уровни.

Возможности этого иерархического децентрализованного формата должны:

-    облегчить проектирование и построение протокола из существующих базовых элементов при уменьшении затрат на его установку;

-    упростить его действие, предлагая формальные правила;

-    гарантировать приемлемую надежность системы, в частности, посредством строгого разделения функций, и, таким образом, избежать распространения ошибок;

-обеспечить возможность модернизации, расширения и обслуживания, благодаря модульному принципу;

-    оптимизировать производительность.

Таким образом, представленная архитектура не определяет ни аппаратных средств, ни программного обеспечения, но представляет концепцию организации аппаратного и программного обеспечения, используя преимущества иерархического и структурного подхода.

15

2.5.2    ФИЗИЧЕСКИЙ уровень

Уровень тесно связан с используемыми аппаратными средствами и определяет:

-    физические характеристики среды передачи;

-характеристики соединений между устройствами обработки информации (DPTE) и модемами (ETCD), а также характеристики интерфейса, связанного с шиной;

-    способ выполнения физического установления и прерывания связи;

-    полудуплексную обработку;

-    способ представления двоичных разрядов (0,1): уровни сигналов на линии, продолжительность, интерпретация кода и т. д.

2.5.3    КАНАЛЬНЫЙ уровень

Назначение уровня состоит в том, чтобы двоичные разряды (сгруппированные в байты), представленные ФИЗИЧЕСКИМ уровнем, преобразовывать в свободные от ошибок структуры для связи со следующим уровнем.

Это включает в себя:

-    проверку структуры циклическим избыточным кодом (CRC), проверку правильности длины структуры и содержимого определенных полей;

-    преобразование многоточечной физической связи в двухточечное соединение посредством селективной адресации.

Ошибки связи возникают в случае отсутствия ответа после ожидания TOLM (времени задержки), что будет воспринято как отсутствие подтверждения и обработано ПСУ или вторичной станцией в зависимости от порядка следования исходных структур.

2.5.4    СЕАНСОВЫЙ уровень

Уровень обрабатывает команды в последовательных структурах и представляет данные ПРИКЛАДНОГО уровня.

На этом уровне принимается, что все проблемы обнаружения ошибок, связанных с КАНАЛЬНЫМ уровнем, были разрешены. СЕАНСОВЫЙ уровень должен интерпретировать действия, которые требуются от него (дистанционное считывание, дистанционное программирование счетчиков, вызов забытых станций, инициализация шины и т. д.), представлять любые данные, которые нужно передать ПРИКЛАДНОМУ уровню и инициировать процедуру ответа, направляя данные в соответствии с командой к нижним уровням.

2.5.5    ПРИКЛАДНОЙ уровень

Самый высокий уровень. Его задача —пересылать три типа данных:

-    данные идентификации, чтобы в некоторых случаях удостовериться, что определенные обработки запросов безопасны и закрыты для доступа;

-данные, определяющие характер требуемой информации, или тип данных в следующих полях;

-чистые данные, относящиеся к дистанционному считыванию устройства, или данные для дистанционного программирования.

2.5.6    Межуровневое взаимодействие

Выполнение протокола проводится на каждом уровне в соответствии с флагом синхронизации.

Стадии «приема—передачи» следуют друг за другом в зависимости от развивающегося обмена. Уровень не передает флаг синхронизации к следующему, более высокому или более низкому уровню до тех пор, пока задача, возложенная на него, не будет выполнена.

Любая ошибка на стадии приема (на стороне вторичной станции) транслируется выставлением флага ошибки, принадлежащего уровню, на котором она произошла (флаги ERLI, ERSES), останавливая продвижение процесса по уровням и повторно передавая флаги синхронизации к более низким уровням для сигнализации об ошибке.

Синхронизацией управляет ФИЗИЧЕСКИЙ уровень так, чтобы запрещение одного уровня не привело к необратимым ситуациям.


Уровень

Стадия приема

Стадия передачи

ФИЗИЧЕСКИЙ

|-1

А

>[=□

PHILI

LIPHI

КАНАЛЬНЫЙ

Ч 1

А

А 1

LISES

SESLI

СЕАНСОВЫЙ

>

'1 1

А

А 1

SESAP

APSES

ПРИКЛАДНОЙ

1

'

г


Порядок следования и синхронизация номинальных уровней в последовательности «запрос—ответ»


Продвижение от одного уровня к другому может сопровождаться передачей параметров и «буферов данных», известных, например, по их местоположению в памяти (адресу) и длине (числу байтов). Такая информация может быть явной или неявной.

Пример передачи структуры совместно с блоками данных


ФИЗИЧЕСКИЙ


КАНАЛЬНЫЙ СЕАНСОВЫЙ ПРИКЛАДНОЙ


*_*


«Буфера»

структуры


Таблицы

параметров


N

ADS

ADP

COM


Данные


CRC




Таблицы параметров могут посылаться непосредственно от уровня к уровню или путем определения адресов и длин всех составляющих таблиц.

Поэтому параметры занимают определенную позицию и всегда состоят из одного и того же числа байтов при передаче от одного уровня к другому.


17


ГОСТ IEC 61142-2011

Содержание

1 Общие положения......................................... 1

1.1    Область применения...................................... 1

1.2    Нормативные ссылки...................................... 1

1.3    Термины и определения..................................... 1

1.4    Сокращения.......................................... 3

2    Обмен данными по локальной шине со стороны вторичной (рабочей) станции............ 5

2.1    Общие положения....................................... 5

2.2    Общие требования....................................... 6

2.3    Основные принципы....................................... 6

2.4    Общая организация структур и обменов............................. 8

2.5    Общая организация протокола................................. 15

2.6    ФИЗИЧЕСКИЙ уровень..................................... 18

2.7    КАНАЛЬНЫЙ уровень...................................... 30

2.8    СЕАНСОВЫЙ уровень..................................... 37

2.9    ПРИКЛАДНОЙ уровень..................................... 42

2.10    Краткое описание и взаимодействия между уровнями..................... 48

3    Обмен данными по локальной шине со стороны первичной (управляющей) станции — контроллер .    51

3.1    Введение............................................ 51

3.2    Общие положения....................................... 51

3.3    Таблица данных А — прием и таблица данных В — передача.................. 51

3.4    Инициализация протокола и последовательность действий при обмене............. 59

3.5    Физический уровень...................................... 61

3.6    Канальный уровень....................................... 61

3.7    Сеансовый уровень....................................... 72

3.8    Прикладной уровень...................................... 78

3.9    Краткое описание и взаимодействия между уровнями...................... 87

4    Аппаратная реализация локальной шины обмена данными..................... 89

4.1    Общие положения....................................... 89

4.2    Общие требования....................................... 89

4.3    Спецификация шины...................................... 90

4.4    Магнитный разъем....................................... 91

4.5    Функциональные характеристики передатчика первичной станции................ 94

4.6    Функциональные характеристики приемника первичной станции................. 94

4.7    Функциональные характеристики передатчика вторичной станции................ 94

4.8    Функциональные характеристики приемника вторичной станции................. 95

Приложение А (справочное) Циклический избыточный код CRC 16.................. 96

Приложение В (справочное) DES кодирование........................... 97

Приложение С............................................106

Приложение D............................................107

Приложение Е............................................108

Приложение F............................................109

Приложение G............................................110

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным

международным стандартам.............................110

ГОСТ IEC 61142-2011

2.6 ФИЗИЧЕСКИЙ уровень

2.6.1 Краткий обзор аппаратных средств. Блок-схема приемопередатчиков

К другим устройствам

Несущая ВЧ, непрерывно генерируемая генератором, поступает на один из входов схемы совпадения, а на другой вход которой поступает сигнал TxD, модулирующий несущую ВЧ. Выходной порт на микропроцессоре терминала ETTD позволяет модему ETCD переключаться на передачу или прием. В режиме ожидания модем переключен на прием (посредством E/R), вентиль закрыт. Поэтому модулиро-

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОБМЕН ДАННЫМИ ПРИ СЧИТЫВАНИИ ПОКАЗАНИЙ СЧЕТЧИКОВ, ТАРИФИКАЦИИ И УПРАВЛЕНИИ НАГРУЗКОЙ

Обмен данными по локальной шине

Data exchange for meter reading, tariff and load control.

Local bus data exchange

Дата введения — 2013—01—01

1 Общие положения

1.1    Область применения

Настоящий стандарт описывает процедуру обмена данными по локальной шине в случае, когда несколько тарифных устройств, распределенных в пространстве, соединено специальной шиной. Считывание данных этих тарифных устройств может осуществляться посредством подключения программиру-юще-считывающего устройства к центральному магнитному разъему.

Стандарт устанавливает требования, предъявляемые к аппаратным средствам и протоколам для локальных систем. Требования для дистанционных систем рассматриваются в другом стандарте.

Настоящий стандарт распространяется на системы с локальной шиной. В этих системах портативное программирующе-считывающее устройство (далее — первичная или управляющая станция/контроллер) соединяется с несколькими тарифными устройствами, так называемыми вторичными или рабочими станциями, через шину, имеющую гибкую структуру. Контроллер соединяется с шиной с помощью магнитного (индуктивного) разъема. Сама по себе шина пассивна, а все тарифные устройства, количество которых ограничено, электрически изолированы от нее.

В качестве основы протокола принята модель взаимосвязи открытых систем (ВОС) в соответствии с ISO 7498-84, содержащая четыре уровня: физический, канальный, сеансовый и прикладной.

Протокол обеспечивает считывание и программирование тарифных устройств, позволяет обнаруживать и идентифицировать так называемые «забытые» станции, которые не зарегистрированы в базе данных портативного контроллера.

Протокол разработан специально для средств, определяющих качество и количество потребляемой электроэнергии, а также для средств измерения прочности электрической изоляции. Хотя протокол имеет определенную направленность, его применение остается за потребителем. Использование локальной шины данных для систем связи типа «точка — точка» также прерогатива потребителя.

1.2    Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходим следующий ссылочный стандарт. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта.

ISO 7498—84, Доп. 1—84 ISO 7498—84 Information processing systems. Open Systems Interconnection. Basic Reference Model (Системы обработки информации. Взаимосвязь открытых систем. Базовая эталонная модель)

1.3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

адрес (address): Последовательность двоичных сигналов, определяющая место расположения объекта связи или числовой номер.

двунаправленная передача (bidirectional transmission): Передача данных по цепи в любом (полудуплексном) направлении.

тарифное устройство (tariff device): Фиксированное устройство сбора данных, как правило, соединенное или совмещенное с электрическим счетчиком.

Издание официальное

запрос (query): Процесс посылки сигналов для установления связи между станциями, прямая передача (direct transmission): Передача сигнала определенной частоты без модуляции. Бод1 (Baud): Единица скорости передачи информации (модуляции).

ДДК (BCD) [двоично-десятичное кодирование]: Кодирование десятичной цифры между 0 и 9 с использованием четырех битов.

бит (bit): Наименование для двоичной цифры, буфер (buffer): Буферная память.

шина (bus): Проводная система связи, соединяющая станции и позволяющая осуществлять их связь в данный момент времени.

флаг (flag): Символ, используемый для указания специфического статуса устройства или набора данных.

обмен (exchange): Последовательность передач между устройствами нескольких структур, состав-

ляющих в целом процедуры считывания данных или программирования, например Первичная станция Вторичная станция

Структура ответа Структура запроса • Структура ответа

Последовательность

К

<-

*

Последовательность

Организация обмена

дистанционный обмен данными (distance exchange by data): Обмен данными между одним или группой тарифных устройств и концентратором данных через коммутационную сеть.

локальный обмен данными (local exchange by data): Обмен данными между одним или группой тарифных устройств или их группой и программирующе-считывающим устройством.

опрос (poll): Процесс, состоящий в последовательном запросе станций на передачу данных выборочный запрос (sample inguiry): Процесс, состоящий в запросе одной станции или нескольких станций на прием данных.

опросный список (questionnaire list): Список станций, подлежащих опросу в порядке, в котором они должны быть опрошены.

байт (byte): Набор из восьми значащих битов.

перезапуск (restarting): Процедура, с помощью которой станция пытается разрешить конфликтную или ошибочную ситуацию, возникшую в процессе обмена, посредством повторения невыполненной последовательности посылок и передач.

протокол (protocol): Набор условных процедур, требуемых для обеспечения взаимодействия удаленных устройств с целью инициализации и поддержания обмена данными.

приемник (данных) [receiver (data)]: Часть терминала, принимающая данные из канала связи, последовательность (sequence): Часть процедуры обмена, включающая структуры запроса и ответа.

различающиеся последовательности (differing sequences): Последовательности, отличные от процедур перезапуска.

Примечание — Структуры, переданные первичной станцией, различаются своими управляющими (как в случае дистанционного программирования) или информационными полями (как в случае многоканального дистанционного считывания).

идентификационные последовательности (identification sequences): Последовательности, соответствующие процедурам перезапуска.

Примечание — В случае ошибки при первом запросе структура, передаваемая первичной станцией для этих последовательностей, является абсолютно идентичной.

источник (данных) [source (data)]: Часть терминала, передающая данные в канал связи, станция (station): Совокупность функциональных устройств, включая терминал, оборудование для передачи данных и устройства их связи.

ГОСТ IEC 61142-2011

первичная станция (primary station): Станция, осуществляющая полное управление каналом связи, вторичная станция (secondary station): Станция, подчиняющаяся командам в соответствии с процедурой связи.

синхронизация (synchronization): Процедура, осуществляющая взаимодействие процессов в данный момент времени.

программирующе-считывающее устройство (ПСУ) [device for drafting of the program and read-out (HHU, TSP)]: Портативное оборудование для передачи данных к тарифным устройствам или электрическим счетчикам или от них.

время ожидания (waiting time): Задержка, после которой принимается решение, что ожидаемое событие не произошло.

структура (structure): Передача набора последовательных блоков, составляющих полное сообщение для принимающей станции.

поле (блок) (block): Функциональное подмножество из п байтов в структуре.

1.4 Сокращения

В настоящем стандарте использованы следующие сокращения.

AADP    — адрес первичной станции (таблица А);

AADS — адрес вторичной станции (таблица А);

ACLE    — кл юч (табл и ца А);

ADG    —общий (главный) адрес;

ADON    —данные (таблица А);

ADP    —адрес первичной станции;

ADS    —адрес вторичной станции;

ADTP —данные дистанционного программирования (таблица А);

AG    —инициирующий запрос;

ALEA    —случайная переменная;

ANA — число байтов в поле ADON (таблица А);

ANAP    — предшествующее случайное число (таблица А);

ANECHAU — число байтов в таблице А при единичном обмене;

APREC    — предыдущий запрос;

APSES — флаг синхронизации между ПРИКЛАДНЫМ и СЕАНСОВЫМ уровнями;

AR    — выход и возврат, характеризующие различающиеся последовательности;

ARJ    — отклонение идентификации (удостоверения подлинности);

ASO — кодирование случаев ответа за запрос «забытой» станции;

АТАВ    — тип данных (таблица А);

ATYPE    —тип операции;

AUT    — команда идентификации (удостоверения подлинности);

BDON    —данные (таблица В);

BERREUR —ошибка (таблица В);

BFEx    — окно ожидания № х (таблица В);

BNA    —случайное число (таблица В);

BNDEROW — число байтов в диагностическом поле в процессе обмена (таблица В);

BNECHAU — число байтов в таблице В при единичном обмене;

BNR — число байтов в поле BDON (таблица В);

BNSEQI — число идентичных последовательностей (таблица В);

BTIMOUT — ошибка по времени задержки (таблица В);

ВТОВ — флаг ошибки при задержке последовательного опроса станции (таблица В);

ВТОСО — флаг ошибки при временной задержке связи (таблица В);

ВТОЕ — флаг ошибки при задержке передачи (таблица В);

BTOL — флаг ошибки при задержке КАНАЛЬНОГО уровня (таблица В);

CASO — кодирование случаев ответа на запрос «забытой» станции;

CCITT — Международный консультативный комитет по телеграфной и телефонной связи;

СОМ    — команда;

CRC    — циклический избыточный код;

DASO    — флаг запроса «забытой» станции;

DAT    —данные команд;

DES    —стандарт кодирования данных;

3

—    флаг команды инициализации шины;

DIB

DNA

DON

DRJ

DSO

DTP

DIR

ECH

EMP

ENQ

EOS

E/R

ER

ERAP

ERLI

ERREUR

ERSES

ETCD

ETTD

FE

FINEMI

FINPHI

FR

FROMEXT

HF

HHU

IASO

IB

ISO/OSI

К

LIPHI

LISES

LON

LSB

LSUP

MSB

N

NAO

NAx

NAxK

NSEQD

NTR

PAG

PAREP

PHILI

REC

RECNU

RSO

RxD

SESAP

SESLI

TAB

TACEO

TACEOM

TAG

TAGM

—    флаг отрицательного подтверждения;

—    данные;

—    данные не приняты;

—    флаг «забытой» станции;

—    флаг дистанционного программирования;

—    флаг дистанционного считывания;

—    ответ—команда;

—    местоположение;

—    запрос;

—    последняя команда программной структуры;

—    передача/прием;

—    комбинации ERLI, ERSES;

—    ошибка в ПРИКЛАДНОМ уровне;

—    ошибка в КАНАЛЬНОМ уровне;

—    ошибка в протоколе;

—    ошибка в СЕАНСОВОМ уровне;

—    оборудование терминала передачи данных;

—    оборудование терминала обработки данных;

—    окно передачи;

—    конец передачи;

—    конец ФИЗИЧЕСКОГО уровня;

—    окно приема;

—    флаг, выставляемый внешним процессом;

—    высокая частота;

—    программирующе-считывающее устройство (портативное считывающее устройство ПСУ),

также TSP;

—    индикатор окна ожидания для вызовов «забытых» станций;

—    команда инициализации шины;

—    взаимосвязь открытых систем (ВОС);

—    ключ;

—    флаг синхронизации между КАНАЛЬНЫМ и ФИЗИЧЕСКИМ уровнями;

—    флаг синхронизации между КАНАЛЬНЫМ и СЕАНСОВЫМ уровнями;

—    длина;

—    наименьший значимый бит;

—    число байтов поля данных;

—    наибольший значимый бит;

—    число;

—    случайное число для ответа «забытой» станции;

—    случайное число № х;

—    закодированное случайное число;

—    число различных последовательностей;

—    число дистанционных считываний;

—    порт инициирующего запроса;

—    флаг отсутствия ответа;

—    флаг синхронизации между ФИЗИЧЕСКИМ и КАНАЛЬНЫМ уровнями;

—    команда дистанционного программирования (записи);

—    неполучение;

—    ответ от забытых станций;

—    прием данных;

—    флаг синхронизации между СЕАНСОВЫМ и ПРИКЛАДНЫМ уровнями;

—    флаг синхронизации между СЕАНСОВЫМ и КАНАЛЬНЫМ уровнями;

—    тип данных (таблица);

—    совокупное время задержки между байтами;

—    максимальное совокупное время задержки между байтами;

—    время инициализирующего запроса;

—    максимальное время запроса инициализации;

4


ГОСТ IEC 61142-2011

ТАО

ТАОМ

ТАЮ

ТА10М

TDP

ТЕ

TEMPO

TFE

TFR

TIMAX

ТОВ

ТОВМ

ТОСО

ТОСОМ

ТОЕ

ТОЕМ

TOL

TOLM

ТР

TR

TRO

TSP

TxD

ZDT

—    время отсутствия байта;

—    максимальное время отсутствия байта;

—    время ожидания первого байта;

—    время ожидания первого байта (максимальное время задержки первого байта);

—    таблица программирования данных;

—    время передачи;

—    ускорение;

—    время, связанное с окном передачи;

—    время, связанное с окном приема;

—    максимальное время;

—    время задержки последовательного опроса станции;

—    максимальное время задержки последовательного опроса станции;

—    время задержки связи;

—    максимальное время задержки связи;

—    время задержки передачи;

—    максимальное время задержки передачи;

—    время задержки КАНАЛЬНОГО уровня;

—    максимальное время задержки КАНАЛЬНОГО уровня;

—дистанционное программирование;

—дистанционное считывание;

—    время ответа «забытой» станции;

—    программирующе-считывающее устройство, также HHU;

—    передача данных;

—    поле данных считывания и программирования.

2 Обмен данными по локальной шине со стороны вторичной (рабочей) станции

2.1    Общие положения

Протокол считывания по локальной шине предназначен для пересылки данных по физической среде от одного устройства или большего числа устройств, называемых вторичными станциями, к устройству ввода данных, называемому первичной станцией или программирующе-считывающим терминалом, или программирующе-считывающим устройством (далее — ПСТ и ПСУ).

Среда передачи является проблемно ориентированной средой; другими словами, она используется только для передачи данных, определенных в настоящем стандарте. Ни при каких обстоятельствах она не может быть распространена на распределенные линии связи (DLC) или телефонные коммуникации без существенной переработки общих принципов, изложенных здесь. Однако все общие принципы (направление передачи, кодирование данных и т. д.) соответствуют действующим стандартам.

2.1.1    Функции считывания показаний по локальной шине

Считывание показаний по локальной шине обеспечивает связь между отдельными устройствами или устройствами, расположенными на общей шине.

Протокол должен поддерживать несколько типов обработок запросов:

-    дистанционное считывание данных. ПСУ собирает данные, содержащиеся в устройствах;

-дистанционное программирование. ПСУ посылает данные к устройству, чтобы изменить все характеристики или их часть, или стереть данные. Для обеспечения защиты данных от несанкционированного доступа каждая акция дистанционного программирования должна сопровождаться двойным подтверждением с помощью кодирования типа DES (см. приложение В);

-    обнаружение забытых устройств для последующего считывания показаний. Независимо от типа обработки запросов, используемого для дистанционного считывания станций на шине, протокол должен обеспечивать условия обнаружения нескольких устройств, связанных с шиной, даже если они неизвестны ПСУ и устройствам более высоких уровней (содержащих каталоги файлов) так, чтобы данные считывались с этих устройств на более поздней стадии. Однако в общем случае считается, что устройства на шине известны ПСУ. Забытые устройства, таким образом, не являются характерными и не должны существенным образом усложнять простоту принципов, используемых при нормальных обстоятельствах.

Допускается, что максимум пять устройств могут быть неизвестны ПСУ.

5

2.2 Общие требования

2.2.1    Тип устройства и адресация

Устройства, связанные с шиной, могут иметь различные функции (например, измерение только электроэнергии, только газа или др.).

Обнаружение забытых устройств должно быть селективным, т. е. таким, чтобы адресовать только определенные типы устройств, связанных с шиной, а не все устройства, связанные с этой шиной.

Каждому устройству, связанному с шиной, дают определенный адрес. Каждому ПСУ также дают функциональный адрес, чтобы различать несколько возможных уровней доступа.

2.2.2    Готовность

Физическая связь ПСУ с шиной с целью выполнения любого из вышеуказанных типов обработки запросов является мгновенной; поэтому выбранный протокол должен обеспечивать немедленную готовность шины после начала связи и отсутствие запрета обработки запроса по отношению к каждому отдельному устройству и всем устройствам на шине.

2.2.3    Совместимость

Число устройств, связанных с шиной и независимо распределенных по физической среде передачи, может варьироваться от 1 до 100.

Могут иметься различные типы устройств дистанционного считывания или программирования; протокол должен быть понятен для устройства любого типа вплоть до уровня приложений. Некоторые устройства могут, среди других функций, понимать и принимать обработку запросов только одного типа (например, дистанционное считывание). Протокол для этих устройств должен во всех случаях быть совместим с протоколом, указанным ниже, и не должен допускать каких-либо сбоев.

Должно также быть принято во внимание, что устройства определенных типов, связанные с шиной, могут быть сложными, реализующими функцию дистанционного считывания среди других собственных функций. В связи с этим устройство не может постоянно «слушать» шину. Поэтому протокол должен включать функцию физического входа в устройства перед обработкой запросов.

Используемый протокол должен допускать простую установку его в устройства различных типов без существенного увеличения их цены. Размер памяти программы и данных, требуемых для установки протокола, должен поэтому быть как можно меньше.

2.2.4    Защита

Используемый уровень защиты и контроля тесно связан с физическими характеристиками среды передачи. Эти характеристики определены в разделе 4.

2.2.5    Для справок

Согласно современным требованиям в области передачи данных по локальной шине объем данных, которые нужно передавать, редко превышает несколько сот байтов, передаваемых в одном блоке, если это возможно, или в нескольких блоках, если этого требует протокол или длина данных превышает максимально разрешаемый размер для блока. Однако во всех случаях предусмотрены условия для типов обработки запросов, которые превышают эту установленную структуру.

2.3 Основные принципы

2.3.1 Режим передачи

Режим передачи — асинхронный. Передатчик выдает данные независимо от приемника. Начало и конец слова отмечают двумя сигналами, обычно называемыми «старт» и «стоп».

Слово состоит из восьмибитного байта, ограниченного «старт»—битом и «стоп»—битом:

Старт    8 бит    Стоп

LSB    MSB

Формат слова

Данные передаются последовательно, за «старт»—битом немедленно следует наименьший значимый бит (LSB), и слово заканчивается наибольшим значимым битом (MSB).

Такой режим передачи проще и выгоден сточки зрения создания экономных аппаратных средств.

Необходимо подчеркнуть, что этот режим передачи не исключает использования более сложных процедур (обнаружение ошибки, альтернативное управление и т. д.).

2.3.2 Скорость передачи

Скорость передачи — 1200 Бод, время передачи бита — 833 мкс и 8,33 мс для передачи байта, ограниченного «старт» — битом и «стоп»—битом.

6

ГОСТ IEC 61142-2011

В соответствии с рекомендациями CCITT по скорости передачи информации допуск должен составлять ±1 %.

2.3.3 Организация сети

Сеть организована как многоточечная асимметричная шина: какая-либо из станций (первичная станция — ПСУ) может брать инициативу связи и «говорить» с любой из п станций, подключенных к шине (вторичные станции).

Первичная станция может получать или передавать данные (т. е. быть источником или приемником).

Вторичные станции могут также получать или передавать данные (т. е. быть источником или приемником), но только по инициативе управляющей станции.


Одна и та же физическая линия связи используется для того, чтобы передавать и получать данные, но не одновременно: связь по данным — полудуплексная (чередующаяся), как показано ниже.

Передача

Прием

Передача

Прием


Организация связи
Физическая организация связи

Приведенные выше рисунки показывают только двухточечную связь; многоточечная конфигурация может быть получена подсоединением п вторичных станций к первичной станции.

2.3.4 Доступ к сети

На физическом уровне система состоит из многоточечной шины, которая в большинстве случаев становится двухточечной на более высоком уровне.

Дистанционное программирование

При дистанционном программировании командные функции принадлежат ПСУ, которое в этом случае становится источником данных; первичная станция (ПСУ) инициирует вторичную станцию получить сообщения, которые первичная должна послать.

Связь в этом случае управляется «селективным» запросом (запросом по вызову).

7

1

В системе СИ вс-1.