10、CAN可以分为物理层和数据链路层，其数据链路层又可分为逻辑链路控制子层和媒体访问控制子层。答：√
11、CAN总线数据帧中参与CRC计算的是仲裁场、控制场、数据场，不包括填充位。答：× 6、在CAN总线中，位时间由传播段、相位缓冲段1和相位缓冲段2组成。答：× 12、所有DeviceNet模块均被要求参与一个重复MAC ID检验算法。答：√
13、DeviceNet网络上可以容纳128个节点，每个节点支持的I/O数量没有限制。答：× 14、DeviceNet现场总线以CAN总线为底层基础，但只使用其数据帧。答：× 16、在DeviceNet现场总线中，链接生产者和链接消费者属于连接类。答：× 18、DeviceNet总线是现场总线中国标准GB/T18858包含的两种现场总线之一。答：√ 9、一个显式报文使用一个CAN帧的数据场来传送DeviceNet定义的信息。答：√ 3、CAN总线远程帧不存在数据场，所以DLC的数值应永远被设置为0。答：×
8、DeviceNet是一种基于连接的网络，一个DeviceNet连接提供多个应用之间的一条路径。√ 13、ControlNet现场总线的I/O数据触发方式包括轮询、位选通和状态改变/周期等。 × 19、令牌访问原理可用于环形网络，构成令牌环形网；也可用于总线网，构成令牌总线网络。√ 20、在DeviceNet现场总线中，链接生产者和链接消费者不属于连接类。√
21、FF的通信模型以ISO/OSI 开放系统模型为基础，采用了物理层、数据链路层、应用层，并在其上增加了用户层。答：√ 五、
简答题（共16分，每小题4分）。
1. 简述CAN的MAC机制。
答：CAN网络上一个节点发送的帧/报文可被网络上所有其他节点监听并应答；当总线处于空闲（开放）时，任何节点均可开始发送报文。若一个节点正在发送，其他节点只有在此节点发送完成后，才可尝试发送；若两个或多个节点同时开始发送，则通过使用仲裁场的非破坏性逐位仲裁机制来解决总线访问冲突。在当前发送结束后，失去仲裁的节点可尝试再次发送。
2. 简述在物理层和数据链路层中DeviceNet与CAN的主要区别。
答：CAN的最高通信速率可达1Mbps，DeviceNet只用了125 kbps、250 kbps、500kbps
三种速率；DeviceNet只使用了CAN2.0A中的有关定义，并不支持CAN2.0B中的扩展报文格式；在CAN定义的4种帧类型中，DeviceNet不使用其中的远程帧。
3. 当监听总线状态后，可采用三种CSMA坚持退避算法，简述这三种CSMA坚持退避算法的基本原理。
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答：不坚持CSMA——介质空闲就发送，介质忙就等待一段随机时间再发送。利用随机的重传时间来减少冲突的概率。
1-坚持CSMA 。介质空闲就发送，介质忙 则继续监听，等到总线空闲，立即发送。如 果发生冲突，则等待一段随机时间，重复第 一步。
P-坚持CSMA 。假如介质是空闲的，则以P的概率发送，或以（1—P）的概率延迟一个时间单位后重复处理。
4. 简述TCP/IP参考模型和OSI参考模型的关键差别。
（1）OSI参考模型把服务、接口和协议这3个概念之间的区别明确化了。TCP/IP参考模型最初没有明确区分服务、接口和协议。OSI模型中的协议比TCP／IP参考模型的协议具有更好的隐藏性，在技术发生变化时能相对比较容易地替换掉。（2）OSI参考模型产生在协议发明之前，没有偏向于任何特定的协议，因此非常通用。但不利的方面是设计者在协议方面没有太多的经验，因此不知道该把哪些功能放到哪一层最好。TCP／IP却参考模型首先出现的是协议，模型实际上是对已有协议的描述。因此不会出现协议不能匹配模型的情况，它们配合得相当好。唯一的问题是该模型不适合于任何其它协议栈。因此，它对于描述其它非TCP／IP网络并不特别有用。（3）OSI模型有7层，而TCP/IP模型只有4层。它们都有（互联）网络层、传输层和应用层，但其它层并不相同。（4）OSI模型在网络层支持无连接和面向连接的通信，但在传输层仅有面向连接的通信，这是它所依赖的（因为传输服务对用户是可见的）。然而TCP／IP模型在网络层仅有一种通信模式（无连接），但在传输层支持两种模式，给了用户选择的机会。这种选择对简单的请求-应答协议是十分重要的。
5. 通信方式一般分为三种，简述这三种通信方式的区别。
答：数据通信方式都有单工通信、半双工通信和全双工通信。单工，就是指传送的信息始终是一个方向，而不进行与此相反方向的传送。半双工通信是指信息流可在两个方向上传输，但同一时刻只限于一个方向传输。全双工通信是指能同时作双向通信。
3. 现场总线的技术特点是什么？
答：（1）现场通信网络；（2）数字通信网络；（3）开放互连网络；（4）现场设备互连网络；（5）结构与功能高度分散的系统；（6）现场设备的互操作性与互换性。 3. 简述服务与协议的关系。
答：答：服务与协议是两个完全不同的概念。服务是底层的协议向上层协议提供的一组原语（操作），尽
管服务定义了该层能够代表他的上层完成的操作，但丝毫也未涉及这些操作是如何完成的。服务定义了两层之间的接口，上层是服务用户，下层是服务提供者。协议是通信同层对等实体之间交换的帧、报文、分组的格式及意义的规则，实体利用协议来实现他们的服务定义。只要不改变他提供给用户的服务，实体可以任意改变他们的协议。这样，服务和协议就被完全分离开来。
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或（服务通过协议完成，协议通过服务体现；服务代表功能、能力，协议代表标准化；用户只能见到服务；协议控制同层实体间的通信，服务由下层向上层提供。）
4. 对于服务器而言，DeviceNet传送类-触发属性的各传送类的区别是什么？ 答：答：传送类0：收到报文后只是通知应用数据已被消费。
传送类2：链接消费者的消费动作会立即触发相关链接生产者进行发送，无须应用的介入。
传送类3：当链接消费者收到一个报文时，它将其传送给消费_连接_路径属性中指定的应用对象。此应用对象继而确认该接收数据事件。若该应用对象确认该接收数据事件有效，则要求触发一个生产。若应用对象检测出一个错误，则根据内部逻辑，它可触发也可不触发一个生产。
六、 请根据图中给出的数据和时钟波形画出对应的曼彻斯特编码波形。（本题5分）
答：
七、 请写出图中各个英文简称对应的中文全称。（本题5分）
IDU ICI SDU SAP SDU 报头 SDU n-PDU
第n + 1层 接口 第n层
ICI 答：SAP：服务访问点 IDU： 接口数据单元 SDU： 服务数据单元
PDU： 协议数据单元 ICI： 接口控制信息
八、
请根据图中给出的绝对码的波形画出对应的差分码波形。（本题5分）
0 绝对码1010010第 8 页（ 共 15 页）
答：
九、 设CAN总线的通信速率为250kbps，对于包含3字节有效数据的标准格式的数据帧，若其
帧间空间为3位，请计算其最小CAN中断时间？（本题6分）
答：CAN总线的位时间：每个数据帧位数：44+3*8=68位 两次中断间总数据位数：68+3=71位 最小CAN中断时间：
十、 设CAN总线的通信速率为125kbps，对于包含4字节有效数据的标准格式的数据帧，若其
帧间空间为3位，请计算其最小CAN中断时间？（本题5分）
答：CAN总线的位时间：每个数据帧位数：44+4*8=76位 两次中断间总数据位数：76+3=79位 最小CAN中断时间：
（错，为8*10-6 S）
79*8=632 μS
十一、 使用晶振频率为12MHz的独立CAN控制器SJA1000，若总线定时寄存器BTR0=01Hex，BTR1=1Bhex，则由其所决定的位速率是多少？（本题8分）
答：tCLK=1/fXTAL=1/12M=1/12微秒 因BTR0=01Hex，则
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=4* tCLK =1/3微秒 因BTR1=1BHex，则
网络的位时间：t=tSYNCSEG+tTSEG1+tTSEG2=15 tscl=5微秒 网络的通信速率：200kbps
十二、 已知CAN网络使用的独立CAN控制器SJA1000的晶振频率为24MHz，若总线定时寄存器BTR0=11Hex，BTR1=2AHex，则CAN网络的通信速率是多少？设CAN网络中标准格式的数据帧包含3个字节有效数据，则其最小CAN 中断时间是多少？（相关表格参见附页）（本题9分）
答：tCLK=1/fXTAL=1/24M=1/24微秒 因BTR0=11Hex，则
=36* tCLK =3/2微秒 因BTR1=2AHex，则
= tSCL*(8+2+1)=11 tSCL
= tSCL*(2+1)=3 tSCL
CAN网络的位时间：t=tSYNCSEG+tTSEG1+tTSEG2=15 tscl=22.5微秒 CAN网络的通信速率：44.4kbps
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