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Bussysteme (Systeme (Profibus (DP (Decentralized Periphals) (Aufbau (1…

- - - - Familie von Netzwerktechniken für LAN und WAN
      - früher Bus, jetzt Stern-Topologie
      - nicht Echtzeitfähig!
      - LAN Standard
      - passive Anschlussart: Medien sind nur dann aktiv, wenn sie selbst senden wollen
      - bis max. 10 Gbit/s
      - Übertragungsverfahren
        
        BASE Basisband-Übertragungsverfahren: keine Trägerfrequenz, nur ein einziger Kanal
        
        Gegenteil: BROAD: Breitband-Übertragungsverfahren, mehrere Signale werden in unterschiedlichen Frequenzbereichen (Trägern) übertragen
      - WLAN
        
        Herausforderungen
        
        Fading (abnehmende Signalstärke)
        
        Interferenzen mit anderen Quellen
        
        Mehrwegeausbreitung, durch Reflektion kommt das gleiche Signal mehrfach an
        
        Hidden Terminal: Endgeräte sehen sich nicht und stören sich
        
        IEEE 802.11
        
        Kommunikation
        
        ad-hoc: jedes Endgerät unterhält mehrere Verbindungen zu den anderen, gleiche SSID und Verschlüsselungsparameter
        
        SSID: Netzwerkname
        
        Infrastruktur-Modus: Endgeräte melden sich an der Basisstation; Basisstation sendet SSID, Liste der Übertragungsarten und Verslchüsselungsparameter
        
        MIMO: multiple input, multiple output; durch mehrere Antennen können Interferenzfehler vermindert werden
      - Frame
        
        Präamble
        
        Start of Frame Delimiter
        
        Zieladresse
        
        Quelladresse
        
        Bitlänge
        
        1 more item...
  - - - 9,6 k -> 12 M bit/s
      - twisted pair, 150 Ohm Impedanz #
      - Topologie
        
        Linie
        
        Baum
      - Repeater erlaubt
      - Glasfaser möglich
      - Aufbau
        
        1 Start Bit
        
        1 Stopbit
        
        even parity #
        
        8 Datenbits
        
        kein Platz zw. Charakteren 3 Pausen zw. Datagrammen
    - - Eigensicherheit
      - 31.25 kbit/s
      - geringe Stromversorgung möglich
    - - Kurznachrichten
      - keine Fragmentierung bei längeren Nachrichten
      - OSI 1, 2, 7
    - - Master-Slave zw. Kontrolleinheiten und Sensor #
        
        Master class 1: Normalbetrieb
        
        Master class 2: Parametrisierung, Netzwerkonfiguration
        
        definierte Slots und "Profile"
      - Token Passing zw. Master #
    - - durch UART #
      - Frame Check Seqeuzn #
      - Hamming Abstand 4 #
      - Handhabung
        
        multiple token
        
        no token
        
        Fehlfunktion eines Gerätes
        
        Switching ein/aus etc.
    - - Maximalzeit
        
        von jedem Master gemessen & kontrolliert
      - Ablauf:
        1) Zyklischer Austausch
        2) Azyklische Dienste
        3) Sensor liste aktualisieren
      - 2 Prioritäten:
        1) Warnungen & Antwort
        2) alles Andere
    - - Broadcast
        
        SDN: Send data with no acknowledge
      - Point to point
        
        SDA: Send data with acknowledge
        
        SRD: Send and request data
        
        CSRD: Cyclic send and reqeuest data
      - Datagramme
        
        3, fixed:
        1b Start// Zieladresse// Quelladresse// Framecontroll// Frame Checksumme// Stopbit
        
        11, fixed:
        3b Startbit// Zieladresse// Quelladresse// Framecontrolle// Daten (8byte)// Frame Checksumme// Stopbit
        
        4 bis 249:
        2b Startbit// Länge// Länge!!// 2b Startbit2// Zieladresse// Quelladresse// Framecontroll// Datenbits// Framechecksumme// Stopbit
    - - Master allwissend über die Slaves und Slots
      - Master speichert alle Daten zyklisch
      - µC nutzt normalerweise dual-port RAM
  - - - wireless 2008
      - 3b Präambel// 1b Start// adress (1b short, 5b long)// 1b command// 1b byte-count// 2b stauts (only slaves)// 0..24b dates// 1b checksum
- - - - Digital
      - Analog
    - - NRZ
      - RZ
      - Biphase
        
        auch Mancester Code
      - Bipolar
      - Datagram: in sich geschlossene Dateneinheit mit Nutz- und Steuerdaten (Quell-, Zieladresse, Länge, Fehlerprüfung).
  - - - vers. Frequenzbereiche
      - vers. Modulationen
    - - Coax
      - Twisted Pair
      - Fibre optic
    - - synchron
        
        Beispiele
        
        UART
        
        5 - 9 Bits
        
        Startbit// Datenbyte// (Parität)// Stopbit
        
        feste Bautrate
        
        gängigste Variante PCs und µC
        
        (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)
        
        Fehlererkennung
        
        frame error
        
        no stop bit
        
        overrun error
        
        Ankunft neuer Datenbits bevor die vorherige abgeschlossen war
        
        parity error #
      - asynchron
        
        Beispiele
        
        RS-232-Schnittstelle
        
        meist verwendet asynchron
        
        EIA RS-232C (offizieller Name)
        
        -3V -> -15V logisch 0
        3V -> 15V logisch 1
        
        PIN-Belegung?
        
        RS 485 Bus!
        
        RS 522
        
        TTY
        
        einfach
        
        4 - 20 mA
        
        abk. für Teletypewriter
        
        Stromversorgung möglich
        
        current loop
      - Info
        
        Schnittstelle: Punkt zu Punkt
        
        Bus: mehrere Elemente
        
        Baud: 1/s
        
        Einheit für die Symbolrate/ Schrittgeschwindigkeit
  - - - even parity
        
        Anzahl der '1' gerade
      - odd parity
        
        Anzahl der '1' ungerade
  - - - keine Gefahr durch Fehler
- - - - aktive Anschlussart, Netzwerkteilnehmer beteiligen sich an der Weitergabe des Token
      - Token wird auch weitergeleitet, falls nichts gesendet wird
      - von IBM entwickelt
      - heute unbedeutend
  - - - ideal, ohne Kollisionen -> immer kollisionen
      - Kollisionssignal (jamming burst) -> Ruhe
        dann zufällige Wartezeit -> wieder senden
    - - Vorgehen:
        1) hören ob besetzt
        2) nein -> Sendebeginn
        3) Fenster mit carrier sense/ Trägerprüfung
        4) Ruhe, damit Signallaufzeit beachtet