Nakon što se novi uređaj poveže na mrežu neophodno je izvršiti njegovu konfiguraciju, pod čime se podrazumeva definisanje njegovih klasa, objekata, objekatskih atributa i slično. Da bi se to postiglo neophodno je da uređaj ima implementiran set funkcija u okviru jednog malog internog programa. U praksi se sreću dva seta tih funkcija: noviji Unconnected Message Manager (UCMM) i stariji, Group 2 Unconnected Port.
Oba imaju zadatak da preko DeviceNet mreže uspostave tzv. Explicit Message Connection koji ne predstavlja ništa drugo do sposobnost novopriključenog, nekonfigurisanog porta da prihvata poruke sa mreže sa unapred predifinisanim identifikatorima. Preko tog “kanala” od strane nekog drugog čvora na mreži šalju se takozvane eksplicitne poruke. Eksplicitna poruka predstavlja 8-bitnu informaciju neophodnu za konfiguraciju novopriključenog čvora i locirane su u polju podataka standardne poruke sa podacima CAN protokola. Kao identifikator u CAN poruci koriste se dva specijalno rezervisana identifikatora, tako da ostali čvorovi na mreži neće reagovati na ove poruke.
Po završetku konfigurisanja zatvara se komunikacioni “kanal“, nakon čega se konfigurisani čvor ponaša kao standardni DeviceNet čvor sa pridruženim setom identifikatora. U toku procesa konfiguracije čvor koji se konfiguriše pošalje 27 i primi 1701 eksplicitnu poruku.
Raspodela indentifikatora poruka unutar DeviceNet mreže
Metode za raspodelu identifikatora poruka predstavljaju jedan od najznačajnijih segmenata sistema baziranih na CAN protokolu. Od raspodele identifikatora u velikoj meri zavisi efikasnost sistema, sposobnost filtriranja poruka i opterećenost mreže. Posmatrajući ovaj segment viših CAN protokola, može se konstatovati da DeviceNet i CANopen po ovom pitanju imaju sasvim različit pristup. Naime, izuzimajući određeni broj identifikatora rezervisanih u svrhu upravljanja mrežom, CANopen protokol ne koristi nikakvu predefinisanu šemu za dodelu identifikatora. Nasuprot tome, DeviceNet protokol koristi predefinisane identifikatore.
DeviceNet mreža postavlja specifične zahteve po pitanju dužine identifikatora poruka. Naime, upotreba 29–bitnog identifikatora ne samo da se ne zahteva, već nije ni dozvoljena. Ovaj protokol definiše podelu 11-bitnog identifikatora u 3 različite grupe. Svakom od maksimalno 64 čvora pripada set identifikatora iz svake od grupa, pri čemu su ovi raspodeljeni ravnomerno na svaki od čvorova. Rezervacija maksimalnog broja identifikatora za maksimalni broj čvorova na mreži implicira da za mrežu sa manje od 64 čvora identifikatora nepostojećih čvorova neće biti dostupni za ostatak sistema. Identifikatori prve grupe se koriste za poruke visokog prioriteta. Svakom čvoru pripada po 16 identifikatora iz ove grupe. Identifikatori treće grupe su namenjeni za poruke niskog prioriteta i u ovom slučaju svakom čvoru pripada po pet. Druga grupa identifikatora je namenjena kao podrška za starije uređaje sa smanjenim mogućnostima filtracije identifikatora. To su tzv. osnovni CAN kontroleri (Basic CAN Type Controllers) koji imaju mogućnost filtriranja samo osam najznačajnijih bitova identifikatora.
Implementacija master-slave komunikacije na DiviceNet mreži
Iako je osnovna namena DeviceNet protokola tzv. Peer-to-peer ili Multi-Master komunikacija, on implementira i uprošćenu komunikacionu šemu baziranu na master-slave relacijama. Ova predefinisana šema se naziva set predefinisanih master-slave veza (Predefined Master-Slave Connection Set). Ovaj uprošćeni model povezivanja pojednostavljuje prenos I/O poruka koje se i najčešće koriste u upravljačkim aplikacijama. Naime, mnogi senzori i aktuatori su dizajnirani tako da izvršavaju neke predefinisane funkcije u kojima je tip i količina podataka koje uređaj proizvodi i/ili koristi poznat odmah po uključenju. Takvi uređaji poseduju objekte za konekciju na mrežu koji su, zbog jednostavnosti postavljenog zadatka, skoro u potpunosti konfigurisani samim ukuljučenjem uređaja. Po priključenju na mrežu takvog uređaja master-u preostaje da jedino interno označi “vlasništvo” nad novouvedeni slave-om, nakon čega može odmah da se započne sa prenosom podataka.
Slave može generisati podatke koristeći jedan od više unapred definisanih tipova, kao i koristiti specifične, aplikacijski definisane, tipove podataka. On može primati poruke metodom prozivanja (polling). Slave-ovi konfigurisani za ovaj mod komunikacije primaju poruke od master-a na sekvencijalan način, po redosledu definisanom u internoj listi master-a. Učestanost sa kojom se određeni slave proziva zavisi od broja čvorova u internoj listi master-a, realizovane brzine prenosa DeviceNet mreže, veličine poruka koja se predaje pojedinačnom čvoru, ali i od internog vremenskog rasporeda master-a. Podaci koje generiše master mogu biti Unicast ili Multicast tipa. Metod master-slave komunikacije se odlikuje najvećim stepenom determinističkog ponašanja DeviceNet mreže.
Slave može biti konfigurisan da ciklično, na precizno definisane vremenske intervale generiše poruke master-u. Ovaj tip komunikacije omogućava da se učestanost prenosa podataka prilagodi zahtevima aplikacije. To opet, zavisno od same aplikacije, može značajno redukovati protok informacije po mreži, i omogućiti bolje iskorišćenje raspoloživog propusnog opsega. Detaljnija analiza ovog metoda razmene poruka je data u poglavlju koje se bavi TTCAN protokolom.
Konačno, slave uređaj može biti konfigurisan tako da poruke generiše na promenu nekog od svojih stanja (Change of State (COS) Message). Za ovaj mod rad vezana su dva dodatna konfiguraciona parametra. Prvi od njih definiše vremenski interval nakon koga slave mora da pošalje unapred definisanu poruku (tzv. Heartbeat Message) u slučaju da se u toku tog intervala ne desi promena nijednog od analiziranih stanja. Ovim se obezbeđuje da se master obavesti da je slave “živ” i aktivan bez obzira što ne šalje očekivane I/O poruke. Drugi, korisnički podesivi parametar, je tzv. Production Inhibit Time parametar, čiji je zadatak da ograniči frekvenciju pojavljivanja COS poruke i tako spreči da posmatrani čvor zaguši komunikacionu liniju. Ova dva parametra pružaju dizajneru mreže moćno sredstvo da optimalno prilagodi karakteristike aplikacije propusnom opsegu mreže.
Više o DeviceNet protokolu pronađite OVDE.
