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BS EN 61158-4-3:2014 Industrial communication networks. Fieldbus specifications - Data-link layer protocol specification. Type 3 elements, 2014

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BS EN 61158-4-3:2014 Industrial communication networks. Fieldbus specifications - Data-link layer protocol specification. Type 3 elements, 2014

30312039-VOR.pdf [Go to Page]
English [Go to Page]
CONTENTS
FOREWORD
INTRODUCTION
1 Scope [Go to Page]
1.1 General
1.2 Specifications
1.3 Procedures
1.4 Applicability
1.5 Conformance
2 Normative references
3 Terms, definitions, symbols and abbreviations [Go to Page]
3.1 Reference model terms and definitions
3.2 Service convention terms and definitions
3.3 Common terms and definitions
3.4 Additional Type 3 definitions
3.5 Common symbols and abbreviations
3.6 Type 3 symbols and abbreviations
4 Common DLprotocol elements [Go to Page]
4.1 Frame check sequence
5 Overview of the DLprotocol [Go to Page]
5.1 General
5.2 Overview of the medium access control and transmission protocol
5.3 Transmission modes and DLentity
5.4 Service assumed from the PhL
5.5 Operational elements
5.6 Cycle and system reaction times
6 General structure and encoding of DLPDUs, and related elements of procedure [Go to Page]
6.1 DLPDU granularity
6.2 Length octet (LE, LEr)
6.3 Address octet
6.4 Control octet (FC)
6.5 DLPDU content error detection
6.6 DATA_UNIT
6.7 Error control procedures
7 DLPDU-specific structure, encoding and elements of procedure [Go to Page]
7.1 DLPDUs of fixed length with no data field
7.2 DLPDUs of fixed length with data field
7.3 DLPDUs with variable data field length
7.4 Token DLPDU
7.5 ASP DLPDU
7.6 SYNCH DLPDU
7.7 Time Event (TE) DLPDU
7.8 Clock Value (CV) DLPDU
7.9 Transmission procedures
8 Other DLE elements of procedure [Go to Page]
8.1 DLentity initialization
8.2 States of the media access control of the DLentity
8.3 Clock synchronization protocol
Annex A (normative)DL-Protocol state machines [Go to Page]
A.1 Overall structure
A.2 Variation of state machines in different devices
A.3 DL Data Resource
A.4 FLC / DLM [Go to Page]
A.4.1 Primitive definitions
A.4.2 State machine description
A.5 MAC [Go to Page]
A.5.1 Primitive definitions
A.5.2 State machine description
A.6 SRU [Go to Page]
A.6.1 Overview
A.6.2 Character send SM(CTX)
A.6.3 Character receive SM (CRX)
A.6.4 Timer-SM (TIM)
A.6.5 Primitive definition of SRC
A.6.6 State machine description
Annex B (informative)Type 3 (synchronous): exemplary FCS implementations
Annex C (informative)Type 3: Exemplary token procedureand message transfer periods [Go to Page]
C.1 Procedure of token passing
C.2 Examples for token passing procedure
C.3 Examples for message transfer periods – asynchronous transmission
Bibliography
Figures [Go to Page]
Figure 1 – Relationships of DLSAPs, DLSAP-addresses and group DLaddresses
Figure 2 – Logical token-passing ring
Figure 3 – PhL data service for asynchronous transmission
Figure 4 – Idle time TID1
Figure 5 – Idle time TID2 (SDN, CS)
Figure 6 – Idle time TID2 (MSRD)
Figure 7 – Slot time TSL1
Figure 8 – Slot time TSL2
Figure 9 – Slot time TSL1
Figure 10 – Slot time TSL2
Figure 11 – Token transfer period
Figure 12 – Message transfer period
Figure 13 – UART character
Figure 14 – Octet structure
Figure 15 – Length octet coding
Figure 16 – Address octet coding
Figure 17 – DAE/SAE octet in the DLPDU
Figure 18 – Address extension octet
Figure 19 – FC octet coding for send/request DLPDUs
Figure 20 – FC octet coding for acknowledgement or response DLPDUs
Figure 21 – FCS octet coding
Figure 22 – Data field
Figure 23 – Ident user data
Figure 24 – DLPDUs of fixed length with no data field
Figure 25 – DLPDUs of fixed length with no data field
Figure 26 – DLPDUs of fixed length with data field
Figure 27 – DLPDUs of fixed length with data field
Figure 28 – DLPDUs with variable data field length
Figure 29 – DLPDUs with variable data field length
Figure 30 – Token DLPDU
Figure 31 – Token DLPDU
Figure 32 – Send/request DLPDU of fixed length with no data
Figure 33 – Token DLPDU and send/request DLPDU of fixed length with data
Figure 34 – Send/request DLPDU with variable data field length
Figure 35 – Send/request DLPDU of fixed length with no data
Figure 36 – Token DLPDU and send/request DLPDU of fixed length with data
Figure 37 – Send/request DLPDU with variable data field length
Figure 38 – DLstate-diagram
Figure 39 – Overview of clock synchronization
Figure 40 – Time master state machine
Figure 41 – Time receiver state machine
Figure 42 – Clock synchronization
Figure A.1 – Structuring of the protocol machines
Figure A.2 – Structure of the SRU Machine
Figure B.1 – Example of FCS generation for Type 3 (synchronous)
Figure B.2 – Example of FCS syndrome checking on reception for Type 3 (synchronous)
Figure C.1 – Derivation of the token holding time (TTH)
Figure C.2 – No usage of token holding time (TTH)
Figure C.3 – Usage of token holding time (TTH) for message transfer (equivalence between TTH of each Master station)
Figure C.4 – Usage of token holding time (TTH) in different working load situations
Tables [Go to Page]
Table 1 – FCS length, polynomials and constants by Type 3 synchronous
Table 2 – Characteristic features of the fieldbus data-link protocol
Table 3 – Transmission function code
Table 4 – FCB, FCV in responder
Table 5 – Operating parameters
Table A.1 – Assignment of state machines
Table A.2 – Data resource
Table A.3 – Primitives issued by DLUser to FLC
Table A.4 – Primitives issued by FLC to DLUser
Table A.5 – Primitives issued by DLUser to DLM
Table A.6 – Primitives issued by DLM to DLUser
Table A.7 – Parameters used with primitives exchanged between DLUser and FLC
Table A.8 – Parameters used with primitives exchanged between DLUser and DLM
Table A.9 – FLC/DLM state table
Table A.10 – FLC / DLM function table
Table A.11 – Primitives issued by DLM to MAC
Table A.12 – Primitives issued by MAC to DLM
Table A.13 – Parameters used with primitives exchanged between DLM and MAC
Table A.14 – Local MAC variables
Table A.15 – MAC state table
Table A.16 – MAC function table
Table A.17 – Primitives issued by DLM to SRC
Table A.18 – Primitives issued by SRC to DLM
Table A.19 – Primitives issued by MAC to SRC
Table A.20 – Primitives issued by SRC to MAC
Table A.21 – Parameters used with primitives exchanged between MAC and SRC
Table A.22 – FC structure
Table A.23 – Local variables of SRC
Table A.24 – SRC state table
Table A.25 – SRC functions
Français [Go to Page]
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS
INTRODUCTION
1 Domaine d'application [Go to Page]
1.1 Généralités
1.2 Spécifications
1.3 Procédures
1.4 Applicabilité
1.5 Conformité
2 Références normatives
3 Termes, définitions, symboles et abréviations [Go to Page]
3.1 Termes et définitions du modèle de référence
3.2 Termes, définitions et conventions des services
3.3 Termes et définitions communs
3.4 Définitions supplémentaires de Type 3
3.5 Symboles et abréviations communs
3.6 Symboles et abréviations de type 3
4 Éléments communs de protocole de DL [Go to Page]
4.1 Séquence de contrôle de trame
5 Présentation du protocole de DL [Go to Page]
5.1 Généralités
5.2 Aperçu du contrôle d'accès au support physique (MAC: Medium Access Control) et du protocole de transmission
5.3 Modes de transmission et entité de DL
5.4 Service pris en charge à partir de la PhL
5.5 Éléments opérationnels
5.6 Cycle et temps de réaction système
6 Structure générale et codage des DLPDU et éléments de procédure correspondants [Go to Page]
6.1 Granularité des DLPDU
6.2 Octet de longueur (LE, LEr)
6.3 Octet d'adresse
6.4 Octet de contrôle (FC)
6.5 Détection d'erreur de contenu de DLPDU
6.6 DATA_UNIT
6.7 Procédures de contrôle d'erreurs
7 Structure, codage et éléments de procédure spécifiques aux DLPDU [Go to Page]
7.1 DLPDU de longueur fixe sans champ de données
7.2 DLPDU de longueur fixe avec champ de données
7.3 DLPDU avec longueur variable de champ de données
7.4 DLPDU de jeton
7.5 DLPDU d’ASP
7.6 DLPDU de SYNCH
7.7 DLPDU d'événement temporel (TE)
7.8 DLPDU de valeur d'horloge (CV)
7.9 Procédures de transmission
8 Autres éléments de procédure de DLE [Go to Page]
8.1 Initialisation d'entité de DL
8.2 États du contrôle d'accès au support physique de l'entité de DL
8.3 Protocole de synchronisation d'horloge
Annexe A (normative)Diagrammes d’états finis de protocole de DL [Go to Page]
A.1 Structure globale
A.2 Variation des diagrammes d’états dans différents appareils
A.3 Ressource de données DL
A.4 FLC / DLM [Go to Page]
A.4.1 Définition des primitives
A.4.2 Description du diagramme d’états
A.5 MAC [Go to Page]
A.5.1 Définition des primitives
A.5.2 Description du diagramme d’états
A.6 SRU [Go to Page]
A.6.1 Aperçu général
A.6.2 SM de transmission de caractères (CTX)
A.6.3 SM de réception de caractère (CRX)
A.6.4 SM de temporisateur (TIM)
A.6.5 Définition des primitives de SRC
A.6.6 Description du diagramme d’états
Annexe B (informative)Type 3 (synchrone): Instances de FCS exemplaires
Annexe C (informative)Type 3: Exemple de procédure de passage de jetonet périodes de transfert de messages [Go to Page]
C.1 Procédure de passage de jeton
C.2 Exemples de procédures de passage de jeton
C.3 Exemples de périodes de transfert de messages – transmission asynchrone
Bibliographie
Figures [Go to Page]
Figure 1 – Relations entre DLSAP, adresses de DLSAP et adresses de DL de groupe
Figure 2 – Anneau logique de passage de jeton
Figure 3 – Service de données PhL pour transmission asynchrone
Figure 4 – Temps au repos TID1
Figure 5 – Temps au repos TID2 (SDN, CS)
Figure 6 – Temps au repos TID2 (MSRD)
Figure 7 – Durée de créneau TSL1
Figure 8 – Durée de créneau TSL2
Figure 9 – Durée de créneau TSL1
Figure 10 – Durée de créneau TSL2
Figure 11 – Période de transfert de jeton
Figure 12 – Période de transfert de messages
Figure 13 – Caractère UART
Figure 14 – Structure d'octet
Figure 15 – Codage d'octet de longueur
Figure 16 – Codage d'octet d'adresse
Figure 17 – Octet DAE/SAE dans la DLPDU
Figure 18 – Octet d'extension d'adresse
Figure 19 – Codage de l'octet FC pour des DLPDU d'envoi/demande
Figure 20 – Codage de l'octet FC pour des DLPDU d'acquittement ou de réponse
Figure 21 – Codage d'octet FCS
Figure 22 – Champ de données
Figure 23 – Données utilisateur d'identification
Figure 24 – DLPDU de longueur fixe sans champ de données
Figure 25 – DLPDU de longueur fixe sans champ de données
Figure 26 – DLPDU de longueur fixe avec champ de données
Figure 27 – DLPDU de longueur fixe avec champ de données
Figure 28 – DLPDU à longueur variable de champ de données
Figure 29 – DLPDU à longueur variable de champ de données
Figure 30 – DLPDU de jeton
Figure 31 – DLPDU de jeton
Figure 32 – DLPDU d'envoi/demande de longueur fixe sans données
Figure 33 – DLPDU de jeton et DLPDU d'envoi/demande de longueur fixe avec données
Figure 34 – DLPDU d'envoi/demande avec longueur variable du champ de données
Figure 35 – DLPDU d'envoi/demande de longueur fixe sans données
Figure 36 – DLPDU de jeton et DLPDU d'envoi/demande de longueur fixe avec données
Figure 37 – DLPDU d'envoi/demande avec longueur variable du champ de données
Figure 38 – Diagramme d'états DL
Figure 39 – Aperçu général de la synchronisation d'horloge
Figure 40 – Diagramme d’états de maître temps
Figure 41 – Diagramme d’états de récepteur de temps
Figure 42 – Synchronisation d'horloge
Figure A.1 – Structure des machines protocolaires
Figure A.2 – Structure du diagramme d'états SRU
Figure B.1 – Exemple de génération de FCS pour le Type 3 (synchrone)
Figure B.2 – Exemple de vérification de syndrome FCSà la réception pour le Type 3 (synchrone)
Figure C.1 – Dérivation du temps de conservation de jeton (TTH)
Figure C.2 – Aucune utilisation du temps de conservation de jeton (TTH)
Figure C.3 – Utilisation du temps de conservation de jeton (TTH) pour le transfertde messages (équivalence entre TTHde chaque station maître)
Figure C.4 – Utilisation du temps de conservation de jeton (TTH) dans diverses situations de charge de travail
Tableaux [Go to Page]
Tableau 1 – Longueur, polynômes et constantes de FCSpour une transmission synchrone de Type 3
Tableau 2 – Fonctionnalités caractéristiques du protocolede liaison de données de bus de terrain
Tableau 3 – Code de fonction de transmission
Tableau 4 – FCB et FCV dans le répondeur
Tableau 5 – Paramètres de fonctionnement
Tableau A.1 – Attribution des diagrammes d'état
Tableau A.2 – Ressource de données
Tableau A.3 – Primitives émises par l'utilisateur DL vers le FLC
Tableau A.4 – Primitives émises par le FLC vers l'utilisateur DL
Tableau A.5 – Primitives émises par l'utilisateur DL vers la DLM
Tableau A.6 – Primitives émises par la DLM vers l'utilisateur DL
Tableau A.7 – Paramètres utilisés avec des primitives échangéesentre l'utilisateur DL et le FLC
Tableau A.8 – Paramètres utilisés avec des primitives échangéesentre l'utilisateur DL et la DLM
Tableau A.9 – Table d'états FLC/DLM
Tableau A.10 – Table des fonctions FLC/DLM
Tableau A.11 – Primitives émises par la DLM vers le MAC
Tableau A.12 – Primitives émises par le MAC vers la DLM
Tableau A.13 – Paramètres utilisés avec des primitives échangées entre la DLM et le MAC
Tableau A.14 – Variables locales du MAC
Tableau A.15 – Table d'états du MAC
Tableau A.16 – Table des fonctions du MAC
Tableau A.17 – Primitives émises par la DLM vers la SRC
Tableau A.18 – Primitives émises par la SRC vers la DLM
Tableau A.19 – Primitives émises par le MAC vers la SRC
Tableau A.20 – Primitives émises par la SRC vers le MAC
Tableau A.21 – Paramètres utilisés avec des primitives échangéesentre le MAC et la SRC
Tableau A.22 – Structure de FC
Tableau A.23 – Variables locales de SRC
Tableau A.24 – Table d'états de la SRC
Tableau A.25 – Fonctions de la SRC [Go to Page]

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