Çoklubağlantı-hattı üzerinde mikrodenetleyiciler aracılığıyla bilgisayarlar arası haberleşme

Abstract

Endüstride çok çeşitlilikler gösteren özel amaçlı kontrol sistemlerinin en önemli gereksinimlerinden biri, birimler arasında güvenilir bir veri iletişim standardının varlığıdır. Endüstri geliştikçe, kontrol sistemlerindeki veri iletim problemleri daha da artmaktadır. İlkel sistemlerde çok daha basit devreler kullanılarak gerçeklenebilen veri iletimi, sistemler geliştikçe daha karmaşık hale gelmiştir. Bu tez çalışmasında, endüstriyel ortamlarda bilgisayarlar, mikrodenetleyiciler, programlanabilir lojik denetleyiciler ve nümerik kontrol ünitelerinden oluşan dağıtık kontrol sistemlerinde, birimler arasında güvenli olarak bilgi iletiminin sağlanabileceği bir ortak veri iletim hattı ile bu hat üzerinde çalışacak haberleşme standardı tasarlanmış ve gerçeklenmiştir. Veri hattı, uygun hızlarda çalışabilecek, düzgün hat empedansına sahip, gürültüden yalıtılmış, uzun mesafeler boyunca hatasız veri iletimini sağlayabilecek nitelikte ve yan-çift yönlü (half-duplex) olarak tasarlanmıştır. Haberleşme standardını oluştururken ise, hatasız veri iletimini sağlayabilecek güvenilir bir protokol hedeflenmiştir. Endüstriyel ortamlarda elektriksel ve manyetik gürültü kaçınılmazdır. Veri hattı gürültüden ne kadar yalıtılmış olursa olsun, veriler her zaman bozulma tehlikesine maruz kalabilirler. Buna karşılık haberleşme protokolünden beklenen, bu hataları zamanında farkedip verinin tekrar yollanmasını sağlamasıdır. Ayrıca kontrol elemanlarının çok çeşitli olduğu düşünülürse, hazırlanan protokolün çeşitli ünitelere uyarlanabilir olması beklenmektedir. Bu amaçla bir uygulama olarak protokol, hem bir bilgisayar hem de bir mikrodenetleyici için uyarlanmış ve bu iki birimin birbiriyle haberleşmesi sağlanmıştır. Böylelikle, endüstride dağıtık sistemler arasındaki haberleşmeyi güvenli bir şekilde üstlenebilecek genel amaçlı bir veri iletişim sistemi gerçeklenmiştir.