Bạn đã nghe tên này trong gần như tất cả các bài đăng trên góc kỹ thuật trước: PiBridge. Nhưng chính xác thì PiBridge là gì và hoạt động như thế nào? Đây là phiên bản ngắn:

• Đầu nối hệ thống 20 chân hoạt động như một bộ ghép nối bus cho các mô-đun có thể xếp chồng lên nhau
• Có thể ghép nối tối đa 10 mô-đun + RevPi Core
• Có thể sử dụng tối đa 2 mô-đun RevPi Gate trong một hệ thống
• 4 đường tín hiệu được sử dụng để điều khiển mô-đun ban đầu tự động và phát hiện vị trí
• 2 đường tín hiệu được sử dụng cho giao tiếp RS485 tốc độ cao
• 8 đường tín hiệu được sử dụng cho các kênh Ethernet 100 Mbps hai chiều tách biệt bên phải và bên trái của RevPi Core
• Thời gian chu kỳ mặc định cho giao tiếp qua các kênh Ethernet giữa RevPi Core và RevPi Gate là 5 ms để đọc dữ liệu 512 byte và ghi dữ liệu 512 byte
• Thời gian chu kỳ để giao tiếp qua kênh RS485 giữa RevPi Core và 3 RevPi DIO (3 x 14 ngõ vào và 3 x 14 ngõ ra cộng với dữ liệu trạng thái trên mỗi kênh) dưới 10 ms.

Giai đoạn khởi động

Trong quá trình khởi động hệ thống hoặc khởi động lại PiBridge, tất cả các mô-đun đều ở trạng thái “chờ cấu hình”. Chỉ mô-đun được gắn trực tiếp bên phải của RevPi Core mới phản ứng với giao tiếp RS485. Nó trao đổi dữ liệu trạng thái với trình driver PiControl chạy trên Core. PiCon phát hiện loại mô-đun và so sánh nó với loại được đăng ký trong file cấu hình (bạn cần tạo tệp này bằng PiCtory, trình chỉnh sửa cấu hình đồ họa của chúng tôi). Trong trường hợp thông tin nhất quán, mô-đun nhận được dữ liệu cấu hình cụ thể bao gồm cả địa chỉ mô-đun. Ngay sau khi một mô-đun hoàn thành việc phát hiện và cấu hình, nó sẽ kích hoạt mô-đun lân cận trên cùng một phía của RevPi Core cho giao tiếp RS485. Khi tất cả các mô-đun bên phải đã được phát hiện và cấu hình, RevPi Core tiếp tục cho phép các mô-đun bên trái phát hiện và cấu hình thông qua RS485. Khi tất cả các mô-đun được phát hiện và định cấu hình, hai mô-đun ngoài cùng bên trái và bên phải sẽ cho phép kết thúc bus và quá trình trao đổi dữ liệu RS485 theo chu kỳ tốc độ cao sẽ bắt đầu.

Bất kỳ sự không khớp nào giữa cấu hình được phát hiện và cấu hình trong file sẽ buộc PiControl rơi vào trạng thái lỗi, và sẽ được chỉ ra bằng tín hiệu đèn LED.

Trao đổi dữ liệu tuần hoàn trên các kênh Ethernet

Các kênh Ethernet của PiBridge thực tế được sử dụng riêng cho các mô-đun RevPi Gate. Mỗi kênh có thể trao đổi tối đa 512 byte ngõ vào và 512 byte dữ liệu ngõ ra trong mỗi chu kỳ giữa RevPi Core và RevPi Gate. Các mô-đun IO của chúng tôi không được kết nối với các kênh này mà đơn giản chỉ cần lặp tín hiệu thông qua qua đầu nối với các mô-đun lân cận của. Có các kênh Ethernet độc lập tương ứng cho các mô-đun ở bên phải và bên trái của RevPi Core. Vì vậy, ở mỗi bên, bạn có thể gắn một mô-đun RevPi Gate. Các mô-đun mở rộng trong tương lai sẽ sử dụng các kênh Ethernet này và băng thông cao của chúng có thể được tạo ra thông qua kết nối với một trong các kênh bằng bộ chuyển mạch Ethernet tích hợp sẵn. Bằng cách này, sẽ có nhiều hơn một mô-đun sử dụng các kênh Ethernet ở mỗi bên có thể được cài đặt trong hệ thống Revolution Pi.

Mô-đun RevPi Gate không có chức năng chuyển đổi tích hợp và do đó (và do điểm kết thúc bus cố định của chúng trên kênh RS485) cần được gắn ở các vị trí ngoài cùng bên trái hoặc bên phải.

Trao đổi dữ liệu tuần hoàn trên kênh RS485

Trong quá trình khởi động, kênh này được sử dụng để trao đổi dữ liệu trạng thái và cấu hình. Trong giai đoạn này, các mô-đun ở vị trí bắt đầu và kết thúc trên đường của RS485 vẫn chưa được biết đến và do đó việc kết thúc bus bị đóng tất cả các mô-đun (ngoại trừ mô-đun Cổng) và tốc độ trao đổi dữ liệu được giảm xuống. Sau tất cả, các mô-đun đã được phát hiện và định cấu hình, các mô-đun ngoài cùng bên trái và bên phải sẽ nhận được lệnh chuyển đổi khi kết thúc bus của chúng. Cuối cùng, tất cả các mô-đun chuyển tốc độ truyền dữ liệu của chúng sang tốc độ cao (115.200 bps) và bắt đầu trao đổi dữ liệu theo chu kỳ của dữ liệu xử lý. Việc trao đổi dữ liệu này sử dụng một giao thức độc quyền được tối ưu hóa cho một lượng nhỏ dữ liệu trên mỗi điện báo. Đối với các chuyên gia của bạn: chúng tôi đã tăng đáng kể tỷ lệ tải trọng trên mỗi độ dài điện báo bằng cách cắt giảm chi phí giao thức.

Các thông tin liên quan