I bus di campo:

dalla teoria alla pratica

Testo di Matteo Mondada, Ingegnere elettrotecnico STS/ATS

Indice

• Indice
• Elenco delle figure
• 1. Preambolo
• 2. Primo approccio
• 2.1. Cos’è un bus di campo?
• 2.2. Perché un bus di campo?
• 2.3. Chi è interessato ai bus di campo?
• 2.4. Qual è l’origine della "moda" dei bus di campo?
• 3. Basi di teoria
• 3.1. Il modello OSI
• 3.2. Elementi di comunicazione
• 3.2.1. Repeater
• 3.2.2. Bridge
• 3.2.3. Router
• 3.2.4. Gateway
• 3.3. Topologia di rete
• 3.3.1. Struttura ad anello (Ring)
• 3.3.2. Struttura a stella
• 3.3.3. Struttura ad albero
• 3.4. Aspetti fisici
• 3.5. Aspetti dei protocolli
• 3.5.1. Codifica dei segnali
• 3.5.2. Componentistica ed interfacce
• 3.5.2.1. RS-232
• 3.5.2.2. RS-422
• 3.5.2.3. RS-485
• 3.5.2.4. ISO 11519 / ISO 11898
• 3.5.3. Componenti di protezioni supplementari
• 3.5.3.1. Separazione galvanica
• 3.5.3.2. Protezione contro le sovratensioni
• 3.5.4. Protezione dei dati trasmessi
• 3.5.4.1. Parità
• 3.5.4.2. Distanza di hamming, ridondanza, CRC
• 3.5.4.3. Protocolli orientati a trame
• 3.5.5. Meccanismi di comunicazione
• 3.5.5.1. Master-slave
• 3.5.5.2. Multi-master
• 3.5.5.3. Token passing
• 3.5.5.4. Altri meccanismi
• 3.5.6. Scambio di dati
• 3.5.6.1. Messaggistica
• 3.5.6.2. Client-Server
• 3.5.6.3. Accesso a variabili e memoria remote
• 3.5.6.4. Download e upload
• 3.6. La piramide CIM
• 3.7. Schedatura dei diversi sistemi di comunicazione
• 3.7.1. I bus di cella
• 3.7.2. I bus di campo
• 3.7.3. I bus "sensori/attuatori"
• 3.7.4. I bus dedicati
• 4. Caratteristiche principali di qualche bus di campo
• 4.1. Il Bitbus
• 4.2. L’Interbus-S
• 4.3. Il CAN
• 4.4. Il Sercos
• 5. Evoluzioni future
• 6. Conclusioni
• 7. Riassunto
• Annesso 1: Bibliografia
• Annesso 2: Indirizzi utili
• Annesso 3: Formulario di feedback

Elenco delle figure

• Fig. 1: categoria di professionisti interessati ai bus di campo
• Fig. 2: evoluzione della tecnica nel campo dell’automazione
• Fig. 3: modello OSI
• Fig. 4: flusso dei dati e relazioni logiche
• Fig. 5: repeater
• Fig. 6: splitter, una variazione del repeater
• Fig. 7: bridge
• Fig. 8: router
• Fig. 9: gateway
• Fig. 10: struttura ad anello
• Fig. 11: struttura a stella
• Fig. 12: struttura ad albero
• Fig. 13: struttura ad albero consigliata
• Fig. 14: codifica NRZ
• Fig. 15: codifica RZ
• Fig. 16: codifica NRZI
• Fig. 17: interfaccia RS-232
• Fig. 18: interfaccia RS-422
• Fig. 19: interfaccia RS-485
• Fig. 20: interfaccia ISO 11898
• Fig. 21: esempio di separazione galvanica per RS-485
• Fig. 22: esempio di protezione contro le sovratensioni
• Fig. 23: esempio di trama di comunicazione CAN
• Fig. 24: struttura della piramide CIM
• Fig. 25: confronto tra il modello TCP/IP ed il modello OSI