NETWORK VE BUS NEDİR ?
Networkler nedir ? Bus nedir ? Network veya Buslar nerelerde ve nasıl kullanılırlar ? Birbirlerinden farkları ya da benzerlikleri nelerdir ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız Network ve Bus Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.
Başlayalım.
NETWORK VE BUS
Tank ve izleme konumu arasında bahsettiğimiz tellerin biraraya gelmesi, bir veriyolu veya ağ olarak adlandırılabilir.Bu iki terim arasındaki ayrım, teknikten daha anlamlıdır ve ikisi pratik amaçlar için birbirinin yerine kullanılabilir.
Genel olarak, “veri yolu” terimi genellikle, bir bilgisayar aygıtının muhafazası içinde dijital bileşenleri bağlayan bir dizi kabloya referans olarak kullanılmaktadır ve “ağ”, fiziksel olarak daha yaygın olan bir şey içindir.
Bununla birlikte, son yıllarda, “bus” kelimesi, uzak mesafeli enstrümantasyon sensörlerini uzun mesafelerde birbirine bağlamak konusunda uzmanlaşmış ağların tanımlanmasında popülerlik kazanmıştır (“Fieldbus” ve “Profibus” iki örnektir).
Her iki durumda da, iki veya daha fazla dijital cihazın birbirine bağlandığı buslara referans veriyoruz ki böylece veriler kendi aralarında iletilebilsinler.
“Fieldbus” veya “Profibus” gibi isimler sadece veriyolu veya şebekenin fiziksel kablolarını değil, aynı zamanda iletişim için belirtilen voltaj seviyelerini, zamanlama dizilerini (özellikle seri veri iletimi için), konnektör pinout özelliklerini ve diğer tüm ayırt edici teknikleri kapsar.
Diğer bir deyişle, belirli bir bus veya ağ türünden isme göre, aslında bir yazılı dilin kurallarına ve kelime dağarcığına benzer bir iletişim standardından söz ediyoruz.Örneğin, iki ya da daha fazla kişinin kalem arkadaşı olabilmesinden önce, ortak bir biçimde birbirleriyle yazabilmeleri gerekir.
Sadece mektuplarını birbirilerine ulaştırabilecek bir posta sistemine sahip olmak yeterli değildir.Fransızca olarak birbirlerine yazmayı kabul ederlerse, Fransız dili standardı tarafından belirlenen karakter seti, kelime bilgisi, yazım ve dilbilgisi kurallarına uymayı kabul ederler.
Aynı şekilde, iki Profibus cihazını birbirine bağlarsak, sadece Profibus standardı voltaj seviyeleri, zamanlama dizileri vb. gibi önemli detayları belirttiği için birbirleriyle iletişim kurabilecektir.
Sadece birden fazla cihaz arasında bağlanmış bir dizi kabloya sahip olmak yeterli değildir.Bir çalışma sistemi inşa etmek için yeterlidir (özellikle cihazlar farklı üreticiler tarafından üretildiyse).
Detaylı olarak göstermek için kendi bus standartlarımızı tasarlayalım.Farklı su seviyelerini tespit etmek için beş anahtarlı ham su tankı ölçüm sistemini kullanmak ve sinyalleri hedeflerine taşımak için en az beş tel kullanarak, güçlü BogusBus’un temelini atabiliriz:
BogusBus için fiziksel kablolama, verici cihaz (anahtarlar) ve alıcı cihaz (lambalar) arasında yedi telden oluşur.Verici, en soldaki konektörlerin solundaki tüm bileşenlerden ve kablo bağlantılarından oluşur (“- >> -” sembolleri).
Her konektör sembolü, tamamlayıcı bir erkek ve dişi elemanı temsil eder. Veriyolu kabloları, bağlayıcı çiftleri arasındaki yedi telden oluşur. Son olarak, alıcı ve tüm kurucu kabloları en sağdaki konektörlerin sağında yatıyor.Ağ kablolarının beşi (1’den 5’e kadar etiketli) verileri taşır, bu kablolardan ikisi (+ V ve -V işaretli) DC güç kaynakları için bağlantı sağlar.
7 pimli konnektör fişleri için de bir standart var.Pin düzeni “geri” bağlantıyı önlemek için asimetriktir.
Üreticilerin, ürünlerinde hayranlık uyandıran “BogusBus-uyumlu” sertifikasını almaları için, BogusBus tasarımcıları tarafından belirlenen spesifikasyonlara uymaları gerekecek (büyük olasılıkla belirli bir görev için bus’ı tasarlayan ve biten başka bir şirket çok çeşitli amaçlar için pazarlamaktır).
Örneğin, tüm aygıtlar, BogusBus’un 24 Volt DC güç kaynağını kullanabilmelidir.Vericideki anahtar kontakları, DC voltajını değiştirmek için derecelendirilmelidir, lambalar mutlaka o voltajla beslenecek şekilde derecelendirilmelidir ve konektörler hepsini idare edebilmelidir.
Kablolama, elbette, aynı standarda uygun olmalıdır.Örneğin 1’den 5’e kadar olan lambalar, uygun pinlere bağlanmalıdır, böylece üretici XYZ’nin vericisinin LS4’ü kapandığında, üreticinin ABC alıcısının 4. lambası yanar.Hem verici hem de alıcı, 24 Volt çıkışa sahip DC güç kaynakları içerdiğinden, tüm verici/alıcı kombinasyonları (tüm sertifikalı üreticilerinden), paralel olarak güvenle bağlanabilecek güç kaynaklarına sahip olmalıdır.
Üretici XYZ, topraklama sistemine bağlı 24VDC güç kaynağının negatif (-) tarafına sahip bir verici yaptıysa ve üretici ABC, dünya zeminine bağlı 24VDC güç kaynağının pozitif (+) tarafıyla bir alıcı yaptıysa ne olabileceğini düşünün.
Eğer her iki topraklama da göreceli olarak “katı” ise (yani, endüstriyel bir binanın metal yapısında iki zemin varsa, bunlar arasında düşük bir direnç), iki güç kaynağı diğer her biri için kısa devre olacaktır.
BogusBus, elbette, dijital bir ağın tamamen varsayımsal ve çok pratik bir örneğidir.Çok yüksek derecede zayıf veri çözünürlüğüne sahiptir, cihazları bağlamak için önemli kablolar gerektirir ve sadece tek bir yönde iletişim kurar (ileticiden alıcıya).
Bununla birlikte, bir ağın ne olduğu ve ağ seçimi ve işlemiyle ilgili bazı hususların öğretici bir örneği olarak yeterlidir.
Mesleğinizde karşılaşabileceğiniz çok sayıda bus ve ağ var.Her birinin kendi uygulamaları, avantajları ve dezavantajları vardır.
Kısa mesafeli Buslar
PC / AT Veriyolu, bilgisayar ve bilgisayarın ana kartına disk sürücüsü ve ses kartı gibi çevresel aygıtları bağlamak için IBM tarafından uyumlu bilgisayarların erken döneminde kullanılır.
PCI Kişisel bilgisayarlarda kullanılan ancak IBM ile uyumlu olmayan başka bir veri yoludur.PC/AT’den çok daha hızlıdır.Tipik veri aktarım hızı 100 Mbyte / saniye (32 bit) ve 200 Mbyte / saniye (64 bit).
PCMCIA Çevre birimlerini dizüstü bilgisayarlara ve dizüstü bilgisayarlara özel kişisel bilgisayarlara bağlamak için tasarlanmış bir veriyoludur.Çok küçük bir fiziksel “ayak izi” vardır, ancak diğer popüler PC otobüslerinden çok daha yavaştır.
VME Çok sayıda bellek, çevre birimi ve hatta mikroişlemci kartlarının pasif bir rafa takılabildiği çok yönlü endüstriyel ve askeri bilgisayarların yapımı için yüksek performanslı bir veri yoludur (Motorola tarafından tasarlanmış ve Motorola’nın önceki Versa-Bus standardına dayanan).Özel sistem tasarımlarını kolaylaştırmak için ”veya“ kart kafesi ”. Tipik veri aktarım hızı 50 Mbyte / saniyedir (64 bit genişliğinde).
VXI Aslında VME veri yolunun genişletilmesi, VXI (Enstrümantasyon için VME eXtension), standart VME veri yolunu, raftaki kartlar arasındaki analog sinyaller için konektörlerle birlikte içerir.
S-100 Altair veriyolu olarak da adlandırılan bu veriyolu standardı, 1976 yılında Intel 8080 mikroişlemci çipine bir arabirim olarak hizmet vermeyi amaçlayan bir konferansın ürünüdür. Çoklu fonksiyon kartlarının pasif bir “rafa” takılabileceği VME felsefesinde olduğu gibi, özel sistemlerin yapımını kolaylaştırır.
MC6800 Çevresel cihazları popüler Motorola 6800 mikro işlemci çipine bağlamak için tasarlanmış Intel merkezli S-100 veriyolunun Motorola eşdeğeridir.
STD, Basit-Tasarım için duruyor ve PC / AT veriyoluna benzer bir başka pasif “raf” ve IBM uyumlu donanımlara dayanan tasarımlara karşı kendini iyi göstermektedir.Pro-Log tarafından tasarlanan 8 bit genişliğinde (paralel), nispeten küçük (4,5 inç 6,5 inç) devre kartları barındırmaktadır.
Multibus I ve II Intel tarafından tasarlanan özel bilgisayar sistemlerinin esnek tasarımı için tasarlanan 16 bit genişliğinde (paralel) başka bir veri yoludur.
CompactPCI Eski VME veriyoluna daha yüksek performanslı bir alternatif olarak tasarlanmış kişisel bilgisayar PCI standardının endüstriyel bir uyarlamasıdır.Veri aktarım hızları 66 MHz’lik bir veri iletim hızında 200 Mbit / saniye (32 bit) veya 400 Mbyte / sn’dir (64 bit).
Mikrokanal: IBM tarafından tasarlanan ve kötü amaçlı PS/2 serisi bilgisayarlar için tasarlanan bir başka veriyoludur.PC anakartlarının çevre aygıtlarına arabirimine yöneliktir.
IDE Öncelikle kişisel bilgisayar sabit disklerini uygun çevre kartları ile bağlamak için kullanılan bir veriyoludur.Sabit disk ve CD-ROM sürücü arabirimi için günümüzün kişisel bilgisayarlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
SCSI Kişisel bilgisayar disk sürücüleri için kullanılan bir alternatif (teknik olarak IDE’ye üstün) veriyoludur. SCSI, Küçük Bilgisayar Sistem Arayüzü anlamına gelir. Bazı IBM uyumlu PC’lerde, Macintosh (Apple) ve birçok küçük ve ana bilgisayar iş bilgisayarında kullanılır.
Sabit sürücüleri, CD-ROM sürücüleri, disket sürücüleri, yazıcılar, tarayıcılar, modemler ve diğer çevresel aygıtları bir araya getirmek için kullanılır. Orijinal standart için saniyede 1,5 Mbyte’ye varan hızlardır.
GPIB (IEEE 488) Genel Amaçlı Arabirim Bus, aynı zamanda HPIB veya IEEE 488 olarak da bilinir, bu da osiloskoplar ve multimetreler gibi elektronik test ekipmanlarının kişisel bilgisayarlara arabirimi için tasarlanmıştır.Haberleşme kontrolü için 8 ek hat ile 8 bit geniş adres/veri “yol”.
Centronics parallel Yazıcı ve çizici cihazların arayüzlenmesi için kişisel bilgisayarlarda yaygın olarak kullanılır. Bazen harici ZIP (100 Mbyte disket) disk sürücüleri ve teyp sürücüleri gibi diğer çevre aygıtlarıyla arabirim kurmak için kullanılır.
FireWire (IEEE 1394) 100, 200 veya 400 Mb/s hızında çalışabilen, “çalışırken değiştirme” (güç açıkken cihaz ekleme veya çıkarma) ve esnek topoloji gibi çok yönlü özellikleri olan yüksek hızlı seri ağdır. Yüksek performanslı kişisel bilgisayar arabirimi için tasarlanmıştır.
Bluetooth Bilgisayar aygıtlarının ofis bağlantısı için tasarlanmış bir radyo tabanlı iletişim ağı. Bu ağ standardında tasarlanan veri güvenliği için hükümler.
Genişletilmiş mesafe ağları
20 mA akım çevrimi Ortak enstrümantasyon 4-20 mA analog standardı ile karıştırılmamalıdır, bu, ikili verileri temsil etmek için 20 mA (veya bazen 60 mA) akım döngüsünü kesmeye dayalı bir dijital iletişim ağıdır.Düşük empedans iyi bir gürültü bağışıklığı vermesine rağmen, tüm şebekede başarısız olan kablolama arızalarına (kırılma gibi) karşı hassastır.
RS-232C Bilgisayar sistemlerinde kullanılan ve genellikle yazıcılar ve fareler gibi çevresel aygıtları kişisel bir bilgisayara bağlamak için kullanılan en yaygın seri ağdır.Hız ve mesafede sınırlıdır (genellikle 45 feet ve 20 kbps, daha yüksek hızlar daha kısa mesafelerle çalıştırılabilir).RS-232C genellikle basit bir şekilde RS-232 olarak adlandırılır (“C” genel olarak kullanılmaz).
RS-422A/RS-485 RS-232C’nin bazı mesafe ve çok yönlülük sınırlamalarını aşmak için tasarlanmış iki seri ağdır.Elektriksel olarak “gürültülü” tesis ortamlarında seri cihazları birbirine bağlamak için endüstride yaygın olarak kullanılır.RS-232C’den çok daha büyük mesafe ve hız sınırlamaları, tipik olarak yarım milden fazla ve 10 Mbps’ye yaklaşan hızlarda kullanılır.
Ethernet (IEEE 802.3) Bilgisayarları ve bazı çevresel aygıtları birbirine bağlayan yüksek hızlı bir ağdır. “Normal” Ethernet, 10 milyon bit/saniye hızında çalışır ve “Fast” Ethernet 100 milyon bit/saniyede çalışır. Daha yavaş (10 Mbps) Ethernet, bakır tel (kalın koaks = “10BASE5”, ince koaks = “10BASE2”, bükümlü çift = “10BASE-T”), radyo ve optik fiber üzerinde çeşitli yollarla uygulanmaktadır.( “10BASE-F”).Hızlı Ethernet ayrıca birkaç farklı yolla uygulanmıştır (twisted-pair, 2 pair = 100BASE-TX; twisted-pair, 4 pair = 100BASE-T4; fiber optik = 100BASE-FX).
Token halkası Bilgisayar cihazlarını birbirine bağlayan başka bir yüksek hızlı ağ, Ethernet’ten çok farklı bir iletişim felsefesi kullanarak, tek tek ağ cihazlarından daha hassas tepki süreleri ve ağ bağlantı hasarlarına karşı daha fazla bağışıklık sağlar.
FDDI Sadece fiber optik kablolama üzerine uygulanan çok hızlı bir ağdır.
Modbus ; Modbus Plus Modicon şirketi tarafından, uzak I/O (Giriş / Çıkış) raflarının bir PLC işlemcisi ile bağlanması için büyük bir Programlanabilir Mantık Denetleyicileri (PLC) üreticisi tarafından orijinal olarak uygulanır.Hala oldukça popülerdir.
Profibus Orijinal olarak Siemens firması, başka bir büyük PLC ekipmanı üreticisi tarafından uygulanmaktadır.
Foundation Fieldbus Çok sayıda işlem cihazının (vericiler, kontrolörler, valf konumlandırıcıları) ana bilgisayarlarla ve birbirleriyle iletişim kurmasına izin verecek şekilde tasarlanmış yüksek performanslı bir veri yoludur.Nihayetinde 4-20 mA analog sinyalini gelecekte proses kontrol cihazlarının birbirine bağlanması için standart araçlar olarak değiştirebilir.
NETWORK VE BUS NEDİR SONUÇ :
Bugün Network ve Bus Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur.Teknik olarak , dijital haberleşme serisine devam edeceğiz.
İyi Çalışmalar