ГОСТ Р ИСО 11898-1-2015

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Транспорт дорожный

МЕСТНАЯ КОНТРОЛЛЕРНАЯ СЕТЬ (CAN)

Часть 1

Канальный уровень и передача сигналов

Road vehicles. Controller area network (CAN). Part 1. Data link layer and physical signalling

ОКС 43.040.15      

Дата введения 2016-08-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет" (МАДИ) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4.

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 57 "Интеллектуальные транспортные системы"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 06 ноября 2015 г. N 1711-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 11898-1:2003* "Транспорт дорожный. Местная контроллерная сеть (CAN). Часть 1. Канальный уровень и передача сигналов" ("Road vehicles - Controller area network (CAN) - Part 1: Data link layer and physical signalling", IDT), включая поправку 1:2006 (Cor. 1:2006).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт ИСО 11898-1 разработан техническим комитетом ИСО/ТК 22, Дорожный транспорт, подкомитет ПК3, электрическое и электронное оборудование (ISO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee SC 3, Electrical and electronic equipment).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

ИСО (International Organization for Standardization - международная организация по стандартизации) - это всемирная федерация национальных органов по стандартизации (членов ИСО). Работа по подготовке международных стандартов обычно выполняется техническими комитетами ИСО. Каждая организация - член ИСО, заинтересованная в предмете, для которого создается технический комитет, имеет право на представительство в этом комитете. В сотрудничестве с ИСО в этой работе также принимают участие международные организации, правительственные и неправительственные. ИСО тесно сотрудничает с Международной электротехнической комиссией (International Electrotechnical Commission - IEC - МЭК) по всем вопросам стандартизации электротехнического оборудования.

Международные стандарты составляются в соответствии с правилами, предписанными частью 2 директив ИСО/МЭК.

Главная задача технических комитетов - подготовка международных стандартов. Проекты международных стандартов, принятых техническими комитетами, рассылаются членам ИСО для голосования. Для публикации в качестве международного стандарта необходимо одобрение не менее чем 75% участников голосования.

Особое внимание уделяется возможности того, что какие-либо составные части данного документа могут оказаться предметом патентного законодательства. ИСО не может нести ответственности за идентификацию всех или каких-либо патентных прав.

Первая редакция стандарта ИСО 11898-1 совместно с ИСО 11898-2 заменяет ИСО 11898:1993, который был технически пересмотрен. Поскольку замененный международный стандарт покрывал как уровень передачи данных CAN (DLL - Data Link Layer - канальный уровень), так и высокоскоростной физический уровень (PL - Physical Layer - физический уровень), ИСО 11898-1 определяет уровень передачи данных, включая нижние уровни LLC (Logical Link Control - управление логической связью) и MAC (Medium Access Control - управление доступом к каналу связи), а также нижний уровень PLS (Physical Signalling - физическая передача сигналов), тогда как ИСО 11898-2 определяет уровень высокоскоростного доступа к среде передачи данных MAU (Medium Access Unit - устройство доступа к каналу связи).

ИСО 11898 под общим названием "Транспорт дорожный. Местная контроллерная сеть (CAN)" состоит из следующих частей:

- часть 1. Канальный уровень и передача сигналов;

- часть 2. Устройство высокоскоростного доступа к каналу связи;

- часть 3. Низкоскоростной устойчивый к ошибкам интерфейс, зависящий от канала;

- часть 4. Взаимодействие с разделением доступа по времени.

     1 Обзор

Настоящий стандарт определяет канальный уровень (DLL) и уровень физической передачи сигналов сети контроллеров (CAN). Это протокол последовательной передачи данных, который поддерживает распределенное управление в реальном времени и мультиплексирование данных для использования в дорожных транспортных средствах. Протокол описывает общую архитектуру шины CAN в виде иерархии уровней в соответствии с эталонной моделью ИСО для ВОС - взаимосвязи открытых систем (OSI), установленной ИСО/МЭК 7498-1, и представляет технические характеристики для построения системы информационного обмена цифровой информацией между модулями, формирующими канальный уровень CAN. Этот уровень сам по себе оговаривается в соответствии с ИСО/МЭК 8802-2 и ИСО/МЭК 8802-3 - с подробным описанием характеристик нижнего уровня управления логической связью (LLC) и нижнего уровня управления доступа к среде передачи данных (MAC).

     2 Соответствие требованиям

Соответствие канального уровня требованиям должно проверяться в соответствии с ИСО 16845.

     3 Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы*. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).

_______________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.     

ИСО/МЭК 7498-1, Информационные технологии. Взаимосвязь открытых систем. Базовая эталонная модель: Базовая модель (ISO/IEC 7498-1 Information technology - Open Systems Interconnection - Basic reference model - Part 1: The basic model)

ИСО/МЭК 8802-2, Информационные технологии. Телекоммуникации и обмен информацией между системами. Локальные общегородские сети. Специальные требования. Часть 2. Управление логическим звеном (ISO/IEC 8802-2 Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements - Part 2: Logical link control)

ИСО/МЭК 8802-3, Информационные технологии. Телекоммуникации и обмен информацией между системами. Локальные общегородские сети. Специальные требования. Часть 3. Метод доступа (CSMA/CD) с обнаружением столкновений и спецификации физического уровня (ISO/IEC 8802-3 Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements - Part 3: Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) access method and physical layer specifications)

ИСО 16845, Транспорт дорожный. Сеть области контроллера. План проверки соответствия (ISO 16845 Road vehicles - Controller area network (CAN) - Conformance test plan)

     4 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

4.1 скорость передачи данных: Количество битов, пересылаемых за время передачи, независимо от двоичного представления.

4.2 заполнение битами: Метод кодирования кадров, обеспечивающий изменение состояния шины, необходимое для ее периодической реорганизации при использовании двоичного представления NRZ (без возврата к нулевому уровню).

Примечание - Всякий раз, когда по логике передачи данных встречается определенное количество (согласующий интервал) последовательных битов данных одинакового значения, в исходящий битовый поток автоматически вставляется бит дополняющего значения - согласующий бит. Приемные устройства "окрашивают" кадр, т.е. выполняется процедура инверсии.

4.3 битовый интервал: t: Длительность одного бита.

4.4 шина: Топология сети передачи данных, в которой все узлы связаны пассивными линиями связи, позволяющими осуществлять передачу данных в обоих направлениях.

4.5 компаратор шины: Устройство, преобразующее физические сигналы, используемые для передачи данных в канале связи, обратно в логические и информационные сигналы или сигналы данных.

4.6 формирователь шины: Устройство, преобразующее информационные сигналы или сигналы данных в физические сигналы, которые можно передавать в канал связи.

4.7 состояние шины: Одно из двух взаимно дополняющих состояний: доминантное и рецессивное.

Примечание - Доминантное состояние представляется логическим нулем, а рецессивное состояние представляется логической единицей. При одновременной передаче доминантных и рецессивных битов итоговое состояние шины - доминантное. Если передачи не происходит, шина свободна. В это время она находится в рецессивном состоянии.

4.8 арбитраж по содержимому: Процедура арбитража при коллективном доступе с контролем состояния канала (CSMA) разрешает возникающие на шине конфликты при одновременном доступе к шине нескольких узлов.

4.9 кадр: Блок данных протокола канала связи, определяющий порядок и значение битов или битовых полей в последовательности передачи по каналу связи.

4.10 многоадресная передача: Способ адресации, при которой один кадр адресуется целой группе узлов одновременно.

Примечание - Широковещательная передача - особая разновидность многоадресной передачи, при которой один кадр адресуется всем узлам одновременно.

4.11 мультимастер: Система, разделенная на несколько узлов, в которой каждый узел может временно управлять работой других узлов.

4.12 узел: Группа, связанная с сетью передачи данных и имеющая возможность взаимодействия по сети в соответствии с параметрами протокола связи.

Примечание - Узел CAN - это узел, осуществляющий взаимодействие по сети CAN.

4.13 без возврата к нулевому уровню: Метод представления двоичных сигналов, при котором в пределах одного и того же битового интервала уровень сигнала не изменяется и поток битов имеет один и тот же логический уровень, не имея фронтов.

4.14 приоритет: Атрибут кадра, регулирующий его положение в иерархии при арбитраже, при этом более высокий приоритет повышает вероятность выбора кадра в процессе арбитража.

4.15 протокол: Формальный набор соглашений или правил информационного обмена между узлами, включая управление кадром, передачу кадров и физический уровень.

4.16 приемник: Любой узел, который не является передатчиком в то время, когда шина не свободна.

4.17 взаимодействие с разделением доступа по времени: Опция, при использовании которой кадр может передаваться в течение заданного интервала времени; кроме того, она обеспечивает глобальную синхронизацию тактовых генераторов и позволяет блокировать автоматическую повторную передачу кадров.

4.18 передатчик: Узел, формирующий кадр данных, или кадр удаленного запроса, который остается передатчиком до тех пор, пока шина не освободится вновь или пока узел не выберется при арбитраже.

     5. Сокращения