IEEE 1451 介绍ppt课件.ppt

1、IEEE 1451 协议培训,1451协议培训,你将了解 ,什么是“智能”变送器？ 1451 协议簇概述 1451.0 基本概念 Message structure Commands TEDS APIs 智能传感器项目 - 变送器项目 SN6500接口板项目 三向加速度传感器项目,2,什么是“智能”变送器？,Sensor, actuator and transducer?国内通常被笼统地称为“传感器”；也有清晰地区分开来，分别称为“传感器”，“执行器”和“变送器”。 所谓“智能”，要求变送器上集成有微处理器（软件），并拥有至少一个与其它设备的通信接口。 智能变送器软硬件通常被集成到一块很小的设

2、备上，包含了传感器、执行器、微控制器、通信控制器以及与信号调理（signal conditioning）、校准（calibration）、诊断（diagnostics）和通信等功能相关的软件。,3,什么是1451智能变送器？,工业上（如分布式测量系统、控制系统等）基于各种现场标准的变送器，采用了多种控制总线：如CAN、LONWORKS、FROFIBUS、HATR、FF等，这些总线标准有各自的协议，互不兼容，为了解决不同智能变送器间的互操作性和互换性，IEEE和NIST制定了关于智能变送器的一组接口标准，即IEEE1451. IEEE 1451 简化了如何将智能变送器集成到网络化的应用环境中。,

3、4,1451智能变送器与传统智能变送器的区别是什么？,“电子数据表格”（TEDS）的加入； 系统被分成了两大组成部分： 网络应用处理模块（NCAP） 变送器接口模块（TIM）,TEDS = Transducer Electronic Data Sheet NCAP = Network Capable Application Processor TIM = Transducer Interface Module,5,1451传感器有哪些“智能”特性？,Self-identification Self-description Self-diagnosis Self-calibration Loca

4、tion-awareness (Meta-TEDS) Time-awareness (synchronization, timestamp) Data processing Reasoning(推理） Data fusion（聚合） Alert notification Standard-base data formats Communication protocol,6,IEEE 1451协议簇,1451.0-2007 Common Functions, Communication Protocols, and Transducer Electronic Data Sheet (TEDS)

5、Formats 1451.1-1999 Network Capable Application Processor Information Model (NCAP) 1451.2-1997 Transducer to Microprocessor Communication Protocols Network access module; Transducer measurement API; Signal conditioner and data conversion; Transducer analog interface(except .4),23,IEEE 1451 family re

6、ference model Transducer Service Interface,24,IEEE 1451 family reference model Transducer Service Interface,25,IEEE 1451 family reference model Transducer Service Interface,26,IEEE 1451 family reference model Transducer Service Interface,27,IEEE 1451 family reference model .0 Services,该部分定义了为Applica

7、tion 和Comm Module 提供的功能和服务。 包括各种命令集以及各种TEDS。,28,IEEE 1451 family reference model Module Comm Interface,该部分定义了各种API，用来在NCAP IEEE 1451.0 Services和NCAP IEEE 1451.X Communication Module间传递信息。 物理层由.X 定义。,29,IEEE 1451 family reference model Communication module “04”表示这个TLV元组有4 bytes； 根据TEDS indentifer的定义：

8、 “00”表示IEEE 1451.0 标准； “01”表示TEDS的类型是Meta-TEDS； “01”表示这个Meta-TEDS的版本是初始版本； “01”表示下面的TLV元组的length域是1个byte；,56,IEEE 1451.0 读懂一个TEDS,这12 bytes 是Meta-TEDS中的“UUID”. “04”表示这一个TLV元组是UUID字段; “0a”表示这个TLV元组有10 bytes； 10bytes的UUID分别由21bits的纬度、21bits的经度、4bits制造商自定义、12bits年份和22bits时间组成。“8d 4d 9d a6 52 81 f7 00 0

9、0 00”就是本大楼(北纬30.27219，东经120.1274) 2012年1月1日0时0分0秒生产的某智能传感器uuid（制造商自定义取全0）。,57,IEEE 1451.0 读懂一个TEDS,这18 bytes 是Meta-TEDS中的“操作超时时间”、“低速访问超时时间”和“自测试时间”， 这3个时间为32bits浮点数，图中分别表示10us，1us和1s。,58,IEEE 1451.0 读懂一个TEDS,这4bytes TLV元组表示这个TIM实现了3个TCH。,59,IEEE 1451.0 读懂一个TEDS,这14bytes 是一个TLV元组里嵌套了3个TLV元组。 “15”是Ve

10、ctorGroup information sub-block的意思，“0c”是表示这个sub-block里有12bytes（即3bytes VGroup Type+ 3*3Memlist) “20 01 01” 表示 “xyz”型向量； “21 01 00”表示向量x即TCH0; “21 01 01”表示向量x即TCH1; “21 01 02”表示向量x即TCH2;,60,IEEE 1451.0 读懂一个TEDS,“cc cc”是checksum（这里没有算出chechsum的具体值，用cccc指代）。,61,智能传感器项目 整体方案,62,智能传感器项目 SN6500接口板,CPM CPU,CPM Switch,TIM0,RxD TxD,FPGA,Eth PHY,CAN Cont