循環(huán)冗余校驗確保正確的數(shù)據(jù)通信
在工業(yè)環(huán)境中,電子系統(tǒng)通常工作在極端的溫度條件下,或處于電子噪聲環(huán)境,或是其它惡劣條件,而系統(tǒng)在這種條件下能否正常工作至關重要。舉例來說,如果發(fā)送給控制機器臂位置的DAC 的數(shù)據(jù)遭到破壞,機器臂就會按非預期的方向移動,這不僅危險,而且代價巨大。試想一下,機器臂如果砸到生產線上的新車,或者更糟,砸到生產工人,后果會怎樣?
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/156227.htm有幾種方法可以確保收到正確數(shù)據(jù)后才執(zhí)行動作。最簡單的方式就是控制器回讀所發(fā)送的數(shù)據(jù)。如果接收的數(shù)據(jù)與發(fā)送的數(shù)據(jù)不匹配,則說明其中一者已受到破壞,必須發(fā)送新數(shù)據(jù)并進行驗證。這種方法的確可靠,但產生的開銷也很大,每段數(shù)據(jù)都必須經過驗證,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量要翻一倍。
另一種替代方法是循環(huán)冗余校驗(CRC),即隨每個數(shù)據(jù)包發(fā)送一個校驗和(CHECKSUM),接收器就會指示是否存在問題,所以控制器無需驗證接收。校驗和一般通過向數(shù)據(jù)應用一個多項式方程式來生成。應用于一個24 位字時,CRC-8 可產生一個8 位校驗和。將校驗和與數(shù)據(jù)組合在一起,全部32 位都發(fā)送到能夠分析該組合的器件,并指示是否出錯——這種方法雖然不是無可挑剔解決方案,但卻比讀寫方法更加高效。
ADI 公司的眾多DAC 都采用了分組差錯校驗(PEC)的形式來實現(xiàn)CRC。不需要PEC 功能時,則寫入24 位數(shù)據(jù)。要添加 PEC 功能,24 位數(shù)據(jù)需增加相應的8 位校驗和。如果接收的校驗和與數(shù)據(jù)不一致,輸出引腳被拉低,指示存在錯誤??刂破髑宄e誤,使引腳返回高電平,并重新發(fā)送數(shù)據(jù)。圖1 所示為如何用SPI 接口應用數(shù)據(jù)的示例。表1 列出了能夠采用分組差錯校驗的ADI 器件示例。
圖1. 采用和不采用分組差錯校驗的SPI 寫入
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