- Ele não foi projetado para um ponto de extremidade da placa de circuito impresso, mas para muitos pontos multiponto em um link curto máximo de 400pF. Possivelmente até 15m sem buffers ou repetidores usando switches.
- O I2C seria para sensores de curto alcance e baixa largura de banda (alguns m) e o link de alta velocidade IEEE 1394 para comunicação de longa distância
Aprimoramentos do relatório **
- Os dois barramentos são multimestres e, portanto, suportam arquiteturas simétricas escaláveis e distribuídas.
Uma camada de protocolo é adicionada ao barramento I2C. Este protocolo inclui uma contagem de bytes após o endereço e dois bytes CRC após os dados. O design do X2000 também utiliza comandos especiais de mensagens de hardware para controlar funções críticas. Para essas mensagens, o comando é enviado seguido pelo seu complemento para fornecer mais uma camada de proteção.
Sob condições de falha catastróficas, como falha de energia do barramento, ambos os conjuntos de barramento COTS podem falhar, de modo que todas as comunicações entre os nós sejam perdidas. Para restabelecer a comunicação, cada nó pode executar um procedimento de recuperação distribuída que consiste em uma sequência de atividades de ativação / desativação de link.
- Como a causa da falha catastrófica pode não estar no sistema aviônico, não há garantia de que o procedimento de recuperação distribuída seja bem-sucedido. Portanto, essa abordagem é apenas o último recurso para salvar a espaçonave.
Opinião
- O último ponto significa o driver e o cabo do barramento. Não estou surpreso que o autor não tenha mencionado nenhum tópico relacionado à “Integridade do sinal”, como a escolha de cabos EMI na areia e no espaço irradiados pelo sistema ou nos níveis de BER versus imunidade.
- Eu acho que o relatório é defeituoso devido a essa supressão de informações sobre integridade do sinal e taxas de erro
- tudo o que o relatório discute é Camadas digitais acima da camada física 1 das camadas OSI 7
- No entanto, isso não significa que eles não tinham os especialistas ou os dados analógicos, apenas não foram relatados lá.
- Eles escolheram o I2C com base no custo, na disponibilidade de COTS reforçados pela RAD e na baixa potência; portanto, se eles conseguissem gerenciar bem os problemas de integridade do sinal, não precisariam depender tanto do design redundante robusto de detecção / correção / recuperação de falhas.
- Existem métodos de terminação incompatíveis que os drivers do coletor aberto podem usar para aprimorar a margem do sinal, como a ativação da fonte atual em vez da ativação R passiva.
Anedótico
Esta é uma área em que apoiei a Burroughs, em meados dos anos 80, na atualização de seus padrões de design corporativo para métodos de teste EMC e de especificações para níveis de aceitação de imunidade a ruídos conduzidos, ESD irradiado, RF irradiado irradiado, ondas de radiação irradiada para RF varrido de campos magnéticos de 100kHz campos irradiados para x GHz em intensidades de campo muito altas usando bobinas magnéticas com amplificador de 1kW montado em rack e antena plana dodecaédrica com feedback opto para resposta plana de campo E servo para verificar erros de 0 bits em 10 ^ 10 bits.
O NXP define os atributos desse padrão de dois fios chamado I2C da seguinte maneira;
• Consumo de corrente extremamente baixo
• Alta imunidade a ruídos.
• Ampla faixa de tensão de alimentação.
• Ampla faixa de temperatura operacional.
No entanto, é limitado pela capacitância do cabo e, portanto, a escolha e o comprimento do cabo, o nível de altas correntes transitórias próximas ou a alta tensão de rotação, o tipo de driver tipo buffer ativo de 50 ohms do tipo CMOS ou a terminação da fonte de corrente e muitas variações.
A especificação NXP diz que não há problema para carga de 100kHz até 100pF, que pode ser tipicamente 20pF / ft, dependendo da impedância do par e, em seguida, notas de rodapé para lidar com 100pF a 400pF máximo por 100Kbps.
Se fosse eu, escolheria o par trançado de impedância mais alta (240 ~ 300 +) e, em seguida, usaria o coletor de corrente constante com proteção de trava.
Em qualquer caso, um engenheiro de projeto de linha de transmissão experiente deve projetar / testar o estresse e verificar a integridade do sinal para esses links de curta distância.
Os estudantes da Stanford Engineering desenvolveram aprimoramentos para a comunicação espacial, que incluíam Watch Dog Timers para reciclagem de energia e portas de batidas para opções de recuperação multiplexadas no barramento.
Opinião
Eu interpretaria que os principais problemas não eram a "integridade do sinal" na taxa de erros de bits, mas falhas graves devido a impulsos de radiação gama que podem induzir o travamento em dispositivos CMOS litográficos grandes mesmo devido às altas intensidades de campo V / um dessa alta energia pulsos. Seus métodos de recuperação da minha experiência foram implementados corretamente a partir de minhas experiências com ESD de 25kV no Projeto IDA em uma casa de teste do MTS no início dos anos 80
Anedótico
O Project IDA foi um empreendimento de pesquisa e desenvolvimento da Winnipeg Interdiscom Inc. Participei de uma WAN de banda larga ISDN personalizada com TV paga, dados climáticos gráficos, pesquisas de opinião, telefonia digital, alarmes contra disparos, leitura de medidores, teclado com fio para dados seriais de alta velocidade e 2 polegadas de arco de ESD da TV de tubo de vácuo estática e dedos para o nosso decodificador em um inverno seco !! Foi o primeiro SCADA DS1 de grande escala (1.544 Mbps) bidirecional a RF para 100 residências no mundo testadas e entregues com sucesso. Eu era responsável pelo teste do sistema, pelo design e fabricação de vários equipamentos de teste BER e pelo monitoramento geral do status da rede bidirecional] e nossa equipe o fez funcionar. Todas essas 100 residências compartilhavam 1 cabo coaxial e 2 RF para a topologia em árvore / barramento TDM DS1.
Eventualmente, foi vendido para uma empresa que possuía a Scientific Atlanta, Intellivision e algumas outras na Filadélfia.