ARCNET网络

ARCNET（AttachedResourceComputerNetwork）它是一种局域网（LAN）该技术于1977年由Datapoint公司开发。为了提供可靠的数据通信和实时性能，它是一种使用同轴电缆传输数据的网络协议。ARCNET具有简单、灵活、可靠的特点，因此广泛应用于工业控制系统、自动化机械和实时数据传输。

1.ARCNET是什么

ARCNET是一种基于总线拓扑结构的局域网协议，采用同轴作为物理传输介质。它支持多站连接，以其高可靠性和实时性能而闻名。ARCNET适用于制造、交通、能源等各种工业环境。

ARCNET的设计目标包括：

简单性：ARCNET的协议设计比较简单，易于实现和维护。它不依赖于复杂的硬件或软件配置。

可靠性：ARCNET通过冲突检测和冲突解决机制确保数据传输的稳定性。它还支持主备份网站，以提高系统的冗余性和可用性。

实时性：ARCNET适用于对即时数据传输要求较高的应用领域，提供低延迟、高带宽的通信能力。

2.帧类型ARCNET

使用ARCNET帧（Frame）作为数据传输的基本单元。网络中不同类型的帧用于控制、数据传输和错误检测。

Token帧：Token帧是控制网络中网站之间浏览权的一种特殊帧类型。每个网站都可以通过获取Token帧来获得传输数据的权限，并按照一定的规则传输数据。

Data帧：用于在ARCNET网络中传输真实数据的Data帧。它包含一个有效的负载字段，用于携带实际的用户信息。

Control帧：Control帧用于控制和管理ARCNET网络。例如，控制帧可用于要求再次传输丢失的帧或通知其他网站相关网络状态的变化。

Error帧：Error帧用于检测和报告网络中的传输错误。当一个网站接收到错误的数据帧时，它可以发送Error帧，通知其他网站出现错误。

3.ARCNET的工作机制

ARCNET工作机制主要包括以下几个方面：

令牌传输：ARCNET采用轮询方式进行数据传输，其中一个网站有令牌和数据传输权限。网站完成数据传输后，令牌将传输给下一个网站，以便继续传输数据。

冲突检测和处理：当多个网站试图同时传输数据时，可能会发生冲突。ARCNET使用冲突检测机制来识别冲突，并通过随机等待延迟来解决冲突。这确保了数据传输的稳定性和公平性。

主备份网站：ARCNET支持主备份网站的设备，以提供冗余和容错能力。当主网站无法正常工作时，备份网站可以自动接管并继续传输数据。

物理传输介质：ARCNET采用同轴作为物理传输介质，具有良好的抗干扰性和适应性，能在极端的工业环境中稳定运行。

速度与带宽：ARCNET支持不同的数据传输速度和带宽设备。常见的速度包括2.5Mbps、可满足不同应用领域对实时性和带宽要求的20Mbps和100Mbps等。

网络拓扑结构：ARCNET支持总线网络拓扑结构，即所有网站通过同一轴线连接在一起。每个网站都可以直接通信，并且可以灵活地添加或删除网站。

ARCNET的工作机制使其成为一种可靠、稳定、实时性能强的局域网技术。广泛应用于工业控制系统、自动化机械、实时数据采集和监控等领域。ARCNET通过简单的设计和可靠的数据传输，满足了对高可靠性和实时性能的要求，为工业领域提供了可靠的数据通信解决方案。