VARAN ist in Hardware gelöst

Das Echtzeit-Bussystem VARAN arbeitet nach dem Manager-/Client-Prinzip. In jedem Netzwerk gibt es einen Manager, der jegliche Kommunikation initialisiert, wodurch Paketkollisionen ausgeschlossen sind.

Das gesamte Netzwerk erscheint für den Manager wie ein 4 GB großer Speicher, in dem jedem Busteilnehmer (Client) ein virtueller Speicherbereich zugewiesen ist. Das Netzwerk kann bis zu 65.280 Clients aufnehmen. Um vorhandene Vernetzungen perfekt auszunutzen, wurde TCP/IP-Querverkehr integriert.

Der grundlegende Aufbau einer VARAN-Implementierung ist bei Manager und Client gleich. Das VARAN-Protokoll ist vollständig Hardware gelöst: FPGA und serielles SPI Flash.

Den Ethernet Physical Layer bilden Steckverbinder, Übertrager und der Ethernet-PHY Baustein.

VARAN-Manager: Einer regelt alles

VARAN basiert auf IEEE 802.3 100TX Standard Ethernettechnologie. Darüber liegt die VARAN-eigene Sicherungsschicht, die die Datenpakete mit einer Checksumme versieht und die konsistente Übertragung gewährleistet.

Jeder Datentransfer wird ausschließlich vom VARAN-Manager initiiert und zentral verwaltet. Der Manager verfügt über mehrere – nach Prioritäten unterteilte – Bereiche: Direct Access (DA), Asynchron (ASYN), Isochron (ISO).

Alle protokollspezifischen Aufgaben des VARAN-Managers werden im FPGA abgewickelt. Dies entlastet die Steuerungs-CPU.

Der VARAN-Manager nach dem Layer Konzept des OSI-Modells.