Nachricht, Segment, Sequenz, Mtu; Nachricht; Eigenschaften - B&R X20 System Anwenderhandbuch

Zusätzliche Informationen

12.8.2 Nachricht, Segment, Sequenz, MTU

Die physikalischen Eigenschaften des Bussystems begrenzen die Datenmenge, die während eines Buszyklus
übermittelt werden kann. Bei der Flatstream-Kommunikation werden alle Nachrichten als fortlaufender Datenstrom
(engl. stream) betrachtet. Lange Datenströme müssen in mehrere Teile zerlegt und nacheinander versendet wer-
den. Um zu verstehen wie der Empfänger die ursprüngliche Information wieder zusammensetzt, werden die Be-
griffe Nachricht, Segment, Sequenz und MTU unterschieden.

Nachricht

Eine Nachricht ist eine Mitteilung, die zwischen 2 Kommunikationspartnern ausgetauscht werden soll. Die Länge
einer solchen Mitteilung wird durch das Flatstream-Verfahren nicht begrenzt. Es müssen allerdings modulspezifi-
sche Beschränkungen beachtet werden.
Segment (logische Gliederung einer Nachricht)
Ein Segment ist endlich groß und kann als Abschnitt der Nachricht verstanden werden. Die Anzahl der Segmente
pro Nachricht ist beliebig. Damit der Empfänger die übertragenen Segmente wieder korrekt zusammensetzen
kann, geht jedem Segment ein Byte mit Zusatzinformationen voraus. Das sogenannte Controlbyte enthält z. B.
Informationen über die Länge eines Segments und ob das kommende Segment die Mitteilung vervollständigt. Auf
diesem Weg wird der Empfänger in die Lage versetzt, den ankommenden Datenstrom korrekt zu interpretieren.
Sequenz (physikalisch notwendige Gliederung eines Segments)
Die maximale Größe einer Sequenz entspricht der Anzahl der aktivierten Rx- bzw. Tx-Bytes (später: "MTU"). Die
sendende Station teilt das Sendearray in zulässige Sequenzen, die nacheinander in die MTU geschrieben, zum
Empfänger übertragen und dort wieder aneinandergereiht werden. Der Empfänger legt die ankommenden Se-
quenzen in einem Empfangsarray ab und erhält somit ein Abbild des Datenstroms.
Bei der Flatstream-Kommunikation werden die abgesetzten Sequenzen gezählt. Erfolgreich übertragene Sequen-
zen müssen vom Empfänger bestätigt werden, um die Übertragung abzusichern.
MTU (Maximum Transmission Unit) - Physikalischer Transport
Die MTU des Flatstreams beschreibt die aktivierten USINT-Register für den Flatstream. Die Register können min-
destens eine Sequenz aufnehmen und zum Empfänger übertragen. Für beide Kommunikationsrichtungen wird
eine separate MTU vereinbart. Die OutputMTU definiert die Anzahl der Flatstream-Tx-Bytes und die InputMTU
beschreibt die Anzahl der Flatstream-Rx-Bytes. Die MTUs werden zyklisch über den X2X Link transportiert, sodass
die Auslastung mit jedem zusätzlich aktivierten USINT-Register steigt.

Eigenschaften

Flatstream-Nachrichten werden nicht zyklisch und nicht unmittelbar in Echtzeit übertragen. Zur Übertragung einer
bestimmten Mitteilung werden individuell viele Buszyklen benötigt. Die Rx-/Tx-Register werden zwar zyklisch zwi-
schen Sender und Empfänger ausgetauscht, aber erst weiterverarbeitet, wenn die Übernahme durch die Register
"InputSequence" bzw. "OutputSequence" explizit angewiesen wird.
Verhalten im Fehlerfall (Kurzfassung)
Das Protokoll von X2X bzw. POWERLINK Netzwerken sieht vor, dass bei einer Störung die letzten gültigen Werte
erhalten bleiben. Bei der herkömmlichen Kommunikation (zyklische/azyklische Abfrage) kann ein solcher Fehler
in der Regel ignoriert werden.
Damit auch via Flatstream problemlos kommuniziert werden kann, müssen alle abgesetzten Sequenzen vom Emp-
fänger bestätigt werden. Ohne die Nutzung des Forward verzögert sich die weitere Kommunikation um die Dauer
der Störung.
Falls der Forward genutzt wird, erhält die Empfängerstation einen doppelt inkrementierten Sendezähler. Der Emp-
fänger stoppt, das heißt, er schickt keine Bestätigungen mehr zurück. Anhand des SequenceAck erkennt die Sen-
destation, dass die Übertragung fehlerhaft war und alle betroffenen Sequenzen wiederholt werden müssen.
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