Protocolli di comunicazione

[Teo Vice]

Salve a tutti, mi piacerebbe capire come vengono creati i protocolli di comunicazione (Can-bus, 61850, etc) e come vengono utilizzati all'interno di computer o dispositivi digitali per trasmettere degli input alla CPU per permettere poi l'elaborazione di tali dati in base alla programmazione memorizzata.

Spero possiate aiutarmi, grazie 

[lucios]

Cosa intendi con "come vengono creati"? La prima risposta che mi viene è "da softwaristi con le contropalle studiando efficienza, sicurezza, affidabilità, ecc.", ma forse non ho capito cosa intendi...

In genere i protocolli di comunicazione vengono sviluppati e manutenuti da consorzi che si occupano di stabilire gli standard e le specifiche applicative. Un esempio per tutti OPC UA che è di moda adesso, in rete trovi tonnellate di documentazione prodotta dal consorzio OPC Foundation https://opcfoundation.org/about/opc-technologies/opc-ua/ e lo stesso vale anche per gli altri.

Poi c'è chi si occupa di sviluppare software, in genere librerie che, rispettando le specifiche del protocollo desiderato, mette a disposizione degli utilizzatori degli strumenti (metodi, funzioni) che permettono di implementarne le funzionalità senza conoscerne nel dettaglio le specifiche più a basso livello.

Ma a te cosa serve esattamente?

[Teo Vice]

3 ore fa, lucios ha scritto:

Cosa intendi con "come vengono creati"? La prima risposta che mi viene è "da softwaristi con le contropalle studiando efficienza, sicurezza, affidabilità, ecc.", ma forse non ho capito cosa intendi...

In genere i protocolli di comunicazione vengono sviluppati e manutenuti da consorzi che si occupano di stabilire gli standard e le specifiche applicative. Un esempio per tutti OPC UA che è di moda adesso, in rete trovi tonnellate di documentazione prodotta dal consorzio OPC Foundation https://opcfoundation.org/about/opc-technologies/opc-ua/ e lo stesso vale anche per gli altri.

Poi c'è chi si occupa di sviluppare software, in genere librerie che, rispettando le specifiche del protocollo desiderato, mette a disposizione degli utilizzatori degli strumenti (metodi, funzioni) che permettono di implementarne le funzionalità senza conoscerne nel dettaglio le specifiche più a basso livello.

Ma a te cosa serve esattamente?

In poche parole, nell'azienda dove lavoro utilizziamo delle Bay Control Unit che interfacciano i segnali in ingresso, quasi tutti tensioni, con una CPU che poi li elebora seguendo il programma salvato al suo interno. Mi hanno detto che queste schede di ingresso comunicano con la CPU tramite CAn-bus, soltanto che per mia disinformazione non capisco cosa si intenda con 'protocollo di comunicazione'

[lucios]

Un protocollo di comunicazione è semplicemente un insieme di regole atte a comporre un messaggio per far parlare più unità tra di loro.

 

Faccio un esempio semplice e basico:

Immaginiamo che vuoi inviare delle informazioni ad un PC remoto connesso in seriale RS232.

- Per prima cosa dovrai stabilire i dati della porta (baudrate, bit del dato, tipo di parità, ecc.)

- Poi aprirai la porta alla comunicazione

- A questo punto in seriale, cioè uno dopo l'altro (lo dice la definizione) invierai una serie di byte contenenti i dati, però per evitare malintesi magari decidi di inviare un carattere di inizio pacchetto seguito dai dati, che seguiranno una precisa sequenza, dopo aggiungerai forse un carattere di controllo di integrità dei dati e alla fine un carattere di fine trasmissione.

- Chiudi la porta.

 

Ecco, in questo modo ti sei creato un semplice protocollo che il PC remoto dovrà conoscere in modo di interpretare correttamente i dati in arrivo.

 

Naturalmente il protocollo CAN è molto più complesso perchè deve avere la possibilità di:

- Indirizzare messaggi a più unità.

- Gestire il passaggio di più pacchetti contemporanei tra le varie unità.

- Avere delle regole di sicurezza per il corretto recapito dei messaggi sicuro e di recupero degli errori.

- Ecc. ecc.

 

In estrema sintesi un protocollo di comunicazioni comprende l'invio di pacchetti contenenti una serie di informazioni necessarie e codificate per essere sicuri che i dati arrivino al destinatario in modo sicuro e senza errori.

All'interno di questi pacchetti ci sono i dati che devono effettivamente essere presi in carico dal destinatario (il cosiddetto payload).

 

Modificato: 27 ottobre 2022 da lucios