Tải bản đầy đủ (.pdf) (104 trang)

Nghiên cứu và chế tạo mô hình giảng dạy động cơ phun xăng từ xa bằng mạng 3g

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.98 MB, 104 trang )

Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 3 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
2.1.2.2ăMtăsốăgiaoăthcăcơăbnătrongăbăgiaoăthcăTCP/IP 26
2.1.2.3ăăCậpănhậtăđaăchỉăIPăkhiăkếtănốiăquaăADSL 28
2.2ăHăthngăCANătrênăôătô: 29
2.2.1ăGiiăthiuăvềămngăCAN 29
2.2.2ăKháiăquátăvềăgiaoăthcăCAN 30
2.2.2.1ăTngăquanăvăgiaoăthcăCAN 30
2.2.2.2ăLớpăvậtălý 32
2.2.2.3ăGiiăquyếtătranhăchpătrênăBus 37
2.2.2.4 CAN Frame 38
2.2.2.5 Nominal Bit Time 41
2.2.2.6ăSựăđồngăbăxungăclock 43
2.2.2.7ăăVnăđăđồngăb 44
2.2.2.8ăăXửălýăli 48
2.3 HăthngăchẩnăđoánăOBDậ2 49
2.3.1ăTngăquanăvềăOBD-2: 49
2.3.1.1ăGiớiăthiệu 49
2.3.1.2ăCácăphiênăbnăOBD 50
2.3.1.3ăGiắcăchuẩnăđoánăOBD-2 52
2.3.1.4 Hotăđngăcaăđènăbáoăli 53
2.3.1.5 Mưăli 54
2.3.1.6 CácăchuẩnăgiaoătiếpăOBD-2 55
2.3.1.7 CácăchếăđăhotăđngăcaăOBD-2 57
2.3.1.8 PhmăviăngădngăcaăOBD-2 57
2.3.2ăPhngăphápămƣăhóaădăliuăchuẩnăOBD-2 58
2.3.2.1ăGiớiăthiệuăvăOBD-2 PIDs 58
2.3.2.2ăCácăchếăđăhotăđng 58
2.3.2.3ăGiiămưăPIDs 58
2.3.2.4 Bng mã PIDs và cách gii mã 58
2.4ăSălcăvềăATmega 128: 60


2.4.1ăTngăquanăvềăATmega 128: 60
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 4 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
2.4.2ăSăđăchơnăcaăATmega128: 61
2.4.3ăChuẩnăgiaoătipăUSART: 67
2.4.3.1ăKháiăniệm: 67
2.4.3.2ăTruynăthôngănốiătiếpăkhôngăđồngăbăvớiăAVRă(UART) 69
2.4.3.3ăSửădngăUART 73
2.4.4ăChuẩnătruyềnăthôngăSPI: 73
2.4.4.1ăTruynăthôngăSPIătrênăAVR. 75
2.4.4.2ăSửădngăSPIătrênăAVR: 77
Chngă3: NGHIểNăCUăVÀ CHăTOăMỌăHÌNH. 79
3.1ăChătoămôăhìnhăthcăt:. 79
3.1.1ăSơălcăvămôăhình 79
3.1.2 Module AVRă128ă(Boardămchăđiuăkhin) 80
3.1.3 Viết chơng trình cho Module AVR 128 82
3.2 Module 3G F2103: 83
3.2.1 Các tính nĕng và li ích 84
3.2.2 Các đặc tính kỹ thuật: 84
3.2.3 Hình dáng bên ngoài: 84
3.2.4 Đặc tính kỹ thuật: 85
3.2.5ăCàiăđặtăModuleă3GăđăgửiădữăliệuăvămtăđaăchỉăIP 85
3.2.6ăKimătraăsựăhotăđngăcaăModuleă3Găbằngăphầnămm: 87
3.3ăThităkăgiaoădinăWebsite: 88
3.3.1ăHinăthăcácăthôngăsốăđngăcơăquaăbngăđồngăhồ. 88
3.3.2ăHinăthăcácăthôngăsốăbằngăchữăsố 89
3.3.3ăToăcácăhăhỏngăliên quanăđếnăhệăthốngăđiệnăđngăcơ 90
3.3.4ăChẩnăđoán 90
3.3.5 Giám sát 91
3.3.6ăLchăhc 91

3.3.7ăBàiăging 92

Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 5 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
Chngă4: KTăQUăTHCăNGHIM: 93
4.1.1ăThựcănghiệmătrên xeăMirageă(Đngăcơă3A92ă- MPI) 93
4.1.2ăThựcănghiệmătrênăxeăTritonă(Đngăcơă4D56ăCommonăRail) 96
4.1.3ăThựcănghiệmătrênăxeăPajeroăSportă(Đngăcơă6B31ăMPI) 98
4.1.4ăThựcănghiệmăđiuăkhinătừăxaăquaăgiaoădiệnăWebsite 100
4.2.1 Khoăsátăđătrăcaăhệăthốngăkhiătruynăbằngămngă3G 100
Chngă5:ăKTăLUNăVÀăHNGăNGHIểNăCU: 103
5.1ăKếtăluận 103
5.2ăHnăchếăcaăđătài 103
5.3ăHớngănghiênăcu 103
Tàiăliệuăthamăkho 104

Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 6 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
DANHăMCăTăVITăTT

3 G (Third Generation)
:ăHệăthngăthôngătin thếăhệăthă3
ADC ( analog-to-digital converter)
:ăChuyểnăđổiătinăhiệuătừătươngătựăsangăs
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber
Line)
: Làăđườngădâyăthuêăbaoăsăbấtăđiăồng
AFS (Air Flow Sensor)
:ăCảmăbiếnălưuălượngăkhíănạp
APS (Accelerator Pedal Position Sensor )

:ăCảmăbiếnăốịătríăbànăđạpăga
BAV (Battery Voltage)
:ăĐiệnăápăắcăquy
CAN (Controller Area Network)
:ăMạng giaoătiếpăniătiếpăgiữaăcácăthiếtăbị
CARB (California Air Resource Board)
:ăBanăquảnălýătàiănguyênăkhôngăkhíă
California
CSMA/CA (carrier sense multiple access
with collision avoidance)
: Làăgiaoăthcătruyềnăthôngătinătrongăđóă
cácăthiếtăbịămạngătranhănhauăsửădụngă
đườngătruyền

DC (Direct Current )
:ăĐộngăcơămộtăchiều
DTC (Diagnostic Trouble Code)
:ăMãălỗi
DNS (Domain Name System)
:ăHệăthngătênămiền
ECT (Engine Coolant Temperature)
:ăNhiệtăđộănướcălàmămát
ECU (Enigine Control Unit)
:ăBộăđiềuăkhiểnăđôngăcơ
EngL (Engine Load)
:ăTảiăđộngăcơ
EngT (Engine Time)
:ăThờiăgianăđộngăcơăhoạtăđộng
EGR (Exhaust Gas Recirculation)
:ăHệăthngăluânăhiăkhíăthải

MPI (Muti Point Injection)
:ăPhụnănhiênăliệuăđaăđiểm
GND ( Ground)
: Chân mát
IEEE (Institute of Electrical and
Electronics Engineers)ăăăốàăđiệnătử
:ăViệnăKỹăsưăđiện
IAT (Intake Air Temperature)
:ăNhiệtăđộăkhíănạp
I/O (input/output or I/O)
:ăSựăgiaoătiếpăgiữaăhệăthngăsửălý thông
tin
LAN (Wireless Local Area Network)
:ăMạngănộiăbộ
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 7 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
MAP (Manifold absolute Pressure )
:ăÁpăsuấtătuyệtăđiăđườngăngănạp
OBD (On Board Diagnostic)
: Làăkhảănĕngătựăchẩnăđoánăốàăbáoăcáoă
tìnhătrạngăhệăthngăcaămộtăchiếcăồe
PID (Parameter–IDs)
: Thông s nhận dạng
PULSE
: Xung
PWM ( Pulse Width Modulation)
:ăĐiềuăchếăđộărộngăồung
RPM (Revolution Per Minute)
:ăSăốòngăquayătrênăgiây
TPS (Throttle Position Sensor)

:ăCảmăbiếnăốịătríăbướmăga
TCP/IP (Transmission Control Protocol/
Internet Protocol)
:ăBộăgiaoăthcăliênămạng
USB (Universal Serial Bus)
:ăChuẩnăkếtăniătuầnătự
USART (Universal Synchronous &
Asynchronous serial Reveiver and
Transmitter) .
:ăLàăbộătruyềnănhậnăniătiếpăđngăbộăốàă
khôngăđngăbộ)
SPI (Serial Peripheral Bus)
:ălàămộtăchuẩnătruyềnăthôngăniătiếpă
tcăđộăcao
VCC
:ăNgună5VălấyătừăUSB
VHS(Vehicle speed)
:ăTcăđộăồe



Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 8 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
MCăLCăHÌNH

Hìnhă1.1.ăSơăđăkhiăđườngătruyềnădữăliệu 18
Hình 2.1: Mô hình mạng cơ bản 19
Hình 2.2: Mô hình OSI bảy tầng 22
Hình 2.3: Kiến trúc TCP/IP 23
Hình 2.4: Quá trình đóng/mởăgóiădữăliệu trong TCP/IP 24

Hình 2.5: Cấu trúc dữăliệu trong TCP/IP 25
Hình 2.6: Khuôn dạng dữ liệu trong IP 26
Hình 2.7: Khuôn dạng UDP datagram 24
Hình 2.8: Khuôn dạng TCP segment 27
Hìnhă2.9:ăMôătảăcáchăcấpăđịaăchỉăIP 28
Hình 2.10: Tính ổnăđịnh ca CAN 29
Hìnhă2.11:ăngădụngămạngăCANătrongăđiềuăkhiểnăôătô 30
Hình 2.12: Ví dụ về mạng CAN 30
Hìnhă2.13:ăMộtănútămạngăCAN 31
Hìnhă2.14:ăMôăhìnhămạngăCAN 32
Hìnhă2.15:CácălớpăLayer 32
Hình 2.16: NRZ method 33
Hìnhă2.17:ăKỹăthuậtăBităStuffing 33
Hìnhă2.18:ăGiảnăđăthờiăgian 34
Hìnhă2.19:ăTcăđộătỉălệănghịchăốớiăđộădàiăBus 34
Hìnhă2.20:ăĐiệnăápăcaăCANăloỒăspeed 36
Hìnhă2.21:ăĐiệnăápăcaăCANăhighăspeed 36
Hìnhă2.22:ăSựăkhángănhiễuăốớiăảnhăhưởngăcaăđiệnătừ 37
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 9 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
Hìnhă2.23:TranhăchấpătrênăBus 38
Hìnhă2.24:ăKhungătruyền 38
Hình 2.25: CRC field 38
Hình 2.26: Khung truyền dữ liệu CAN 39
Hình 2.27: Khung truyền mẫu 40
Hình 2.28: Khung truyền dạng mở rộng 40
Hình 2.29: Khung truyềnătừăồa 40
Hình 2.30: Khung truyền khi phát hiện lỗi 41
Hìnhă2.31:ăBaudrateăđịnhănghĩaăthờiăgianăchoă1ăbit 41
Hìnhă2.32:ăThànhăphầnăcaăNominalăBităTime 42

Hìnhă2.32:ăCấuătrúcăcaăTimeăQuantum 43
Hìnhă2.33:ăSălượngăTimeăQuanta 43
Hìnhă2.34:ăSựăđngăbộăồungăClock 44
Hìnhă2.35:ăChuỗiădịchăchuyểnăđộădàiăSegmentăcaăNominal Bit Time 45
Hình 2.36: Sơăđ khi bộ nhận CAN message 47
Hình 2.37: Sơăđ khi bộ truyền CAN message 47
Hình 2.38: Tổng hợp những loại lỗi khác nhau trong từng phần ca một message 48
Hìnhă2.39:ăGiắcăchẩnăđoánăOBDă1.5 51
Hìnhă2.40:ăGiắcăchẩnăđoánăOBD-2 53
Hìnhă2.41:ăCácădạngăkýăhiệuăđứnăCheck 54
Hìnhă2.42:Ýănghĩaăcaămãălỗi. 54
Hìnhă2.43:ăSơăđăkhiăchuẩnăgiaoătiếpăISOă15765ăCAN 56
Hìnhă2.44:ăDạngăsóngăcaăgiaoăthcăISOă15765ăCAN 56
Hìnhă2.45:ăSơăđăchânăcaăATmega128 61
Hình 2.46: Truyềnă8ăbit theoăphươngăphápăsongăsongăốàăniătiếp 67
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 10 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
Hình 2.47: Cấu trúc thanh ghi UDR 70
Hình 2.48: Cấu trúc thanh ghi UCSRA 70
Hình 2.49: Cấu trúc thanh ghi UCSRB 70
Hình 2.50: Cấu trúc thanh ghi UCSRC 71
Hình 2.51: Cấu trúc thanh ghi UBRRL và UBRRH 72
Hìnhă2.52.ăGiaoădiệnăSPI. 74
Hìnhă2.53.ăTruyềnădữăliệuăSPI. 74
Hình 2.54 Cácăchếăđ hotăđngăcaăSPIăkhiăCPHA=0 76
Hình 2.55. CácăchếăđăhotăđngăcaăSPIăkhiăCPHA=1. 76
Hìnhă3.1:ăMôăhìnhăgiảngădạyăđộngăcơătừăồaăbằngămạngă3G. 79
Hình 3.2: ModuleăđiềuăkhiểnăAtemegaă128 (phầnănguyênălý) 80
Hình 3.3: ModuleăđiềuăkhiểnăAtemegaă128 (phầnăốẽămạch) 81
Hìnhă3.4:ăChươngătrìnhăchoăModuleăAtemegaă128 82

Hình 3.5: Module 3G 83
Hìnhă3.6:ăSơăđăkếtăni 83
Hìnhă3.7:ăHìnhădạngăModuleăF2103 84
Hìnhă3.8:ăKếtăniădâyăchoămoduleă3Gă(NGUN,ăĔNGTEN,CABăUSB) 85
Hìnhă3.9:CáchătìmăđịaăchỉăIP 86
Hìnhă3.10:ăCàiăđặtăcho module 3G 86
Hình 3.11: KiểmătraăsựăhoạtăđộngăcaăModuleă3Găbằngăphầnămềm 87
Hìnhă3.12:ăHiểnăthịăcácăthôngăsăquaăbảngăđngăh. 88
Hình 3.13: Hiểnăthịăcácăthôngăsăquaădạngăchữăs 89
Hìnhă3.14:ăTạoăcácăhưăhỏngăliênăquanăđếnăhệăthngăđiệnăđộngăcơăquaă3G 90
Hình 3.15: ChẩnăđoánăMãălỗiăquaă3G 90
Hình 3.16: Giám sát qua 3G 91
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 11 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
Hình 3.17: Xemălịchăhọcăquaă3G 91
Hình 3.18: Xemăbàiăgiảngăquaă3G 92
Hình 3.19: ThựcănghiệmătrênăồeăMirageăMitsubishi 93
Hìnhă3.20:ăĐọcăcácăthôngăs trênăđộngăcơă3A92 94
Hình 3.21: Đọcămãălỗi trênăđộngăcơă3A92 95
Hình 3.22: ThựcănghiệmătrênăăồeăTritonăMitsubishi 96
Hình 3.24: Đọcăcácăthôngăsătrênăđộngăcơă4D56 97
Hình 3.25: Đọcămãălỗiătrênăđộngăcơă4D56 97
Hình 3.26: ThựcănghiệmătrênăăồeăPajeroăSportăMitsubishi 98
Hình 3.27: Đọcăcácăthôngăsătrênăđộngăcơă6B31 98
Hình 3.28: Đọcămãălỗiătrênăđộngăcơă6B31ă 99
Hình 3.29: Tạoămãălỗiăquaămạngă3G 100

Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 12 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
MCăLCăBNG


Bảngă1:ăSoăsánhăgiaoăthcăTCP/IPăốàăOSI 25
Bảngă2:ăVậnătcăđộădàiăốàăthờiăgianăcaăBit 35
Bảngă3:ăSoăsánhăCANăloỒăspeedăốàăCANăhigh speed 35
Bảngă4:ăThờiăgianăcaămỗiăSegment 43
Bảngă5:ăCơăchế đng bộ 46
Bảngă6:ă10ăchếăđộătrongătiêuăchuẩnăSAEăJ1979 58
Bảngă7: Bảng mã PIDs và cách giải mã 59
Bảng 8: Chcănĕngăcácăchânătại Port A ca Atmega 128. 62
Bảng 9: Chcănĕngăcácăchânătại Port B ca Atmega 128. 63
Bảng 10: Chcănĕngăcácăchânătại Port C ca Atmega 128. 63
Bảng 11: Chcănĕngăcácăchânătại Port D ca Atmega 128. 64
Bảng 12: Chcănĕngăcácăchânătại Port E ca Atmega 128. 65
Bảng 13: Chcănĕngăcácăchânătại Port F ca Atmega 128. 65
Bảng 14: Chcănĕngăcácăchânătại Port G ca Atmega 128. 66
Bảngă15:ăăChọnăchếăđộăparity 71
Bảngă16:ăQuyăđịnhăđộ dàiădữăliệu 72
Bảngă17:ăTínhătcăđộăbaud 72
Bảngă18:ăCàiăđặtătc độăSPI. 77
Bảngă19:ăĐặc tính kỹ thuật.Module 3G 85
Bảng 20:ăĐoăđộ trễ ca mạng 3G 100




Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 13 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
CHNGă1:
TNGăQUAN
1,ăTngăquanăvƠălýădoăchnăđềătƠi:


Hiệnănay,ăvớiănnăcôngănghiệpăphátătrinărtănhanh đòiăhỏiăphiăcóănhiuănguồnănhână
lực vớiătayănghătrìnhă đăcao.ă Mtă trongă nhữngăngànhăcôngănghiệpă hàngăđầuă đóă làă
ngànhăcôngănghiệpăôătô. Với lý do này nhiuătrng, lớp, trungătâmăgingădy, trung
tâmăthíănghiệm thựcăhành, trungătâmănghiênăcu phátătrin…ăraăđi đăđàoăto và đápă
ngănhu cầuătrongăngànhăcôngănghiệpăôătô.
Vớiăsốălngăngiăhcăngàyăcàngăđôngănhăhiệnănay vàăsốălngăgiáo viên gingădyă
choăbămônăôătôăcóăhn.ăGiiăphápăđặtăraălàm sao cóăthăthựcăhiệnăviệcăgingădy,ă
truynăđtăkiếnăthcăvàăkỹănĕngătớiăngiăhcămtăcáchănhanhănht,ădăhiu nhtăvà
hiệuăquănht. Mtătrongănhữngăgiiăphápănày là giám sát, qunălýăvàăđàoătoătừăxa. Đóă
là lý do tôi chnăđătàiă“NghiênăcuăvƠăchătoămôăhìnhăgingădy đngăcăphună
xĕngătăxa bngămngă3G”. Đătàiănàyătậpătrungănghiênăcuăvàăchếătoămô hình qună
lý thựcătậpăđngăcơăxĕngătừăxa,ăgiámăsátăhcăviênăđangăthựcătậpătrênăđngăcơăxĕngătừă
xa bằngămngă3G.
Tiăsaoăliăchnămngă3G.ăBiăvìăđimămnhăcaămngă3Gămangăliălà tiệnăli,ătínhăcơă
đngăcao,ăphăbiếnăvàăchiăphí rẻ. Vămặtătốcăđ đngătruyn, nếuătrongăvùngăphă
sóng tốtăthìătốcăđăkếtănốiăcaă3Gălàă7.2Mbps. Vătínhătiệnădng,ămngă3Găcóăthăkếtă
nốiăinternetămiălúcămiănơiăngayăcăkhiăbămtăđiệnătrong khi mngăADSL hoặc Wifi
băvôăhiệuăhóa.ăVămặtăcơăđng,ăthiếtăbă3G cóăth điătớiămiănơiă(trongătơngălaiăgần,ă
mngă3Găsẽăđcăphăsóngăgầnănhătoànăquốc),ătrong khiăđóămngăWifiăvà ADSL b
giớiăhnătrongămtăkhôngăgianăcốăđnh.ă
ngădngăcaăđătàiănàyălàăthuăthậpădữăliệuătrên đngăcơ thựcătập nh:ătốcăđăđngăcơ,
nhiệtăđănớcălàmămát & khíănp,ăluălngă&ăápăsutăkhíănp,ăvătríăbớmăga & bàn
đpăga,ătínăhiệuăkích n, thiăgianăphunănhiênăliệu,ăgócăđánhălửaăsớm,…ăSau khi thu
thập, dữăliệuănàyăsẽăđcătngăhpăvàăgửiăvăđầuănhậnăbằngămngă3G.ăTiăcácăthiếtăbă
đầu nhậnă nh:ă PC,ă Laptop,ă Smartă phone sẽă truyă cậpă vàoă mtă trangă Website:ă
www.3g-redcis.cnmgroup.vn
đă theoă dõiă cácă thôngă sốă này. Ngoàiă raă hệă thốngă choă
phépăkimătraămưăli,ăxóaămưăli,ătoăraăcácătrngăhpăhăhỏngăđốiăvớiăhệăthốngăphună
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học

GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 14 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
xĕng,ăđánhălửa,ăcácătínăhiệuăcmăbiến… giăđnhăhăhỏngănhătrongăthựcătếăđăhcă
viênăcóăthăthựcăhiệnăquyătrìnhăchẩnăđoánăvà tiếnăhànhăsửaăchữa.
1.2 Mtăs đềătƠi nghiênăcuăđƣăcôngăb:

Đưăcóănhiuăđătàiătrongănớc liênăquanătớiăngădngăđiuăkhinătừăxaănh:
- Đătàiă“ThităkăchătoăthităbăgiámăsátăchuẩnăđoánăôătôătăxaẰ.ăĐătàiăđcăthựcă
hiệnăbiăSV.ăTrầnăĐcăNguyên,ăNgôăHuỳnhăNhậtăTriu,ăVǜăCaoăSangădớiăsựăhớngă
dẫnăcaăthầyăPGS.TSăĐăVĕnăDũng vàăhoànăthànhăvàoăthángă06ănĕmă2013.ăĐătàiăđưă
thựcăhiệnăđcăcông việcănhăsau:ă“Đọcădữăliệuăốàămãălỗiăđộngăcơăthông quaăcổngă
OBD-2,ăgửiămãălỗiăđộngăcơăthôngăquaătinănhắnăSMS,ănghiênăcuăthiếtăkếăgiaoădiệnă
điềuă khiểnă trênămáyă tínhă dùngă ngônăngữă HTML và truyềnă nhậnătínă hiệuă quaămạngă
internet ”.
- Đătàiă“NghiênăcuăvƠăphátătrinăhăthngăđiềuăkhinăbmăga,ănhmăđiềuăkhină
ôătôătăxaăthôngăquaămngă3G ”.ăĐătàiăđcăthựcăhiệnăbiăHV.TrầnăXuânăTrìnhă
dớiăsựăhớngădẫnăcaăTS.NguynăBáăHi vào tháng 08 nĕmă2012.ăĐătàiăđcăthựcă
hiệnătiăphòngănghiênăcuăcaătrungătâmăbồiădỡngăgiáoăviênăvàăđàoătoănhânălựcăcôngă
nghệăcaoăTrngăĐiăHcăSăPhmăKỹăThuật,ăcngăvớiăsựăhớngădẫnăcaăcácăthànhă
viênătrongănhómăHCăĐăLÀM. Đătàiăđưăthựcăhiệnăđcăcông việcănhăsau:ă“Thiếtă
kếăốàăđiềuăkhiểnăđượcăhệăthngăăgaăgiánătiếpătừăồaăthôngăquaămạngă3G.ăngădụngăcaă
môăhìnhăồeăđiềuăkhiểnăgaăđiệnătửăgiánătiếpăđểăphụcăốụătrongăthíănghiệm.ăĐánhăgiáăkếtă
quảăthựcănghiệmăthờiăgianătĕngătc
.
Đoăđượcăthờiăgianătrễăcaăhệăthngăgaăgiánătiếpătừă
ồaăquaăthiếtăbịă3G”.
- Đătàiă“ThităkăvƠăchătoămôăhìnhăgingădyăthc hƠnhăđngăcăphunăxĕngătă
xa”. ĐătàiăđcăthựcăhiệnăbiăSV.ăNguynăĐiăHòaăvàăPhùngăThanhăVinhădớiăsựă
hớngădẫnăcaăthầyăPGS.TSăĐăVĕnăDũng hoànăthànhăvàoăthángă01ănĕmă2011.ăĐătàiă
đưăthựcăhiệnăđcăcông việcănhăsau: “Thiếtăkếăđượcămộtămô hìnhăđiềuăkhiểnăđộngăcơă
phună ồĕngă từă ồaă bằngă mạng WiFi và thiếtă kếă giaoă diệnă điềuă khiểnăbằngă ngônă ngữă

HTML trên Web. Nghiênăcuăốềăcáchătruyềnănhậnăgóiătinăquaăgiaoăthcămạng.ăXâyă
dựngăthuậtătoánănhận,ăgửiădữăliệuăốàăđiềuăkhiểnăthiếtăbị”.
- Đătàiă“Nghiên cứu và chế tạo mô hình xe điều khiển từ xa” caăKS.PhmăTrngă
GiangădớiăsựăhớngădẫnăcaăTS.NguynăBáăHiăđcăthựcăhiệnăvàoăthángă10ănĕmă
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 15 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
2011. Đătàiăđưăthựcăhiệnăđcăcông việcănhăsau:ă“Thuăthậpăốàătruyềnădữăliệuăquaă
mạngămạngăỒifiătuyănhiênăchỉăởădạngăđợnăgiảnăđiềuăkhiểnămộtămotorăđểăthayăđổiătcă
độămộtăcáchătrựcătiếp”.
1.3 Hngănghiênăcu:
Đăthuăthậpăcác dữăliệuătừăcácăcmăbiếnănh tốcăđăđngăcơ, nhiệtăđănớcălàmămátă&
khíănp,ăluălngă&ăápăsutăkhíănp,ăvătríăbớmăgaă&ăbànăđpăga,ătínăhiệuăkích n,
thiăgianăphunănhiênăliệu,ăgócăđánhălửaăsớm,…ăcầnăphiăcóămtămôăhìnhăđngăcơăhotă
đngăthựcătếăhoặcădùngăđngăcơăđangăsửădngătrênăxe.
Có 2 phơngăán đălyădữăliệuătừăđngăcơănhăsau:
1.3.1 Phngăánă1 (ĐiăviăđngăcăriăăngoƠi):
Nghiênăcuăchếătoămtăăboămch ch đăthuăthập vàăluădữăliệuătừăđngăcơăgửiătới sau
đó truynădữăliệuănàyătớiăModule 3G (Client), Module 3G sẽăphátătínăhiệuănày tớiăđầuă
nhận (Server).
1.3.2 Phngăánă2 (Điăviăđngăcăđcăđặtătrênăxe):
Nghiênăcuăchếătoămt boămchăđălyătínăhiệuătừăcngăOBDăII caăxe (giaoătiếpăvớiă
ECU) sau đóăgửiădữăliệuătớiămchăch.ăBoămchăchăsẽăluădữăliệuătừămchăOBDăIIă
gửiăv vàătruynădữăliệuănàyătớiăModule 3G (Client), Moduleă3Găsẽăphátătínăhiệuănày
tớiăđầuănhận (Server).
1.4 uăvƠănhcăđimăcaătngăphngăán:
1.4.1 Phngăánă1:
u điểm: Cóăthăsửădngăđngăcơăsẵnăcóătrongăxngăthựcătập.ăDădàngăthaoătác,ă
lắpăđặtăcácămchăthuăvàătruynădữăliệu.
Nhợc điểm: Tínhă cơăđngă khôngă cao. Chìă sửă dngă choăđngăcơătĩnhăti. Mtă
nhiuăthiăgianăkhiăchuynăđiăcácăđngăcơăquaăliălẫnănhau.

1.4.2 Phngăánă2:
u điểm: Tínhăcơăđngăcao,ăthuăthậpădữăliệuăkhiăxeăđangăchyătrênăđng.ăDă
dàngăđánhă giáă nhă hngăcaăđiuăkiệnă tiă bênă ngoàiă tớiăđngăcơ.ăLyă dữă liệuă
đngăcơămtăcáchădădàng,ănhanh,ăgn,ătiệnăliă(chỉăcầnăkếtănốiătớiăcồngăOBDăIIă
trênăxe).ăCóăthălắpărápătrênănhiuăloiăxeăkhácănhau.
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 16 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
Nhợc điểm: Cầnăphiăcóăxeăthựcătếăđăthíănghiệm.ăVìătrênăxeăcònănhiuăhệăthốngă
khácănênăphiăcẩnăthẩn vàăchínhăxácătrongăkhâuăthiếtăkếăboardămch đăkhông gây
nhăhngătớiăcácăhệăthốngăđiện khác trên xe.
1.5ăCácăcôngăcăcầnăthităđăthcăhinăđềătƠi:
1.5.1 Đầuăphátătínăhiu:
- Môăhìnhăđngăcơăhoặcăđngăcơăđangăsửădngătrênăxe.
- MchăgiaoătiếpăOBDăIIădùngăđăgiaoătiếpăvớiăhpăECU.
- Mchăchădùngăđăxửălýădữăliệuă(SửădngăChípăAVRă- Atmega 128)
- ThẻănhớăSDăcardăđăluădữăliệu.
- Màn hình LCD 20x4ăđăhiệnăthăthôngăsốăđngăcơ.
- Mchătruynădữăliệuă3G (Modul 3G)
1.5.2 Đầuănhnătínăhiu:
- Cácă thiếtă bă truyă nhậpă đcă internetă hoặcă 3G nhă PC, Laptop, Tablet,
Smartphone,…
- GiaoădiệnăWebsiteă(Hinăthăthôngăsố,ăchẩnăđoánăhăhỏngăvàătoămưăli)
1.6 Các vấnăđềăgặpăphiătrongăquáătrìnhălƠmăđềătƠi:
- BoămchăOBDăIIăthngăchỉătơngăthíchăvớiămtăsốăhưngăxeăduyănht.ăCầnănghiênă
cuăvàătìmăkiếmăChipăsửădngătrongămchăOBDăIIăđăcóăthătơngăthíchăvớiănhiuăloiă
đngă cơă caă cácă hưngă khácă nhauă nhă Toyota,ă Ford,ă Huyndai,ă Kia,ă Mitsubishi,
Mazda… ă
- Tốcăđăvàăthiăgianătrăkhiătruynădữăliệu:ăCùngămtăthiăđim,ăthôngăsốăhotăđngă
caăđngăcơăgiữaăđầuăphátăvàăđầuănhậnălàăkhácănhau.ăDoănhăhngăcaăđătrătrongă
đngătruynădữăliệu sẽăgâyăraăsaiăsố. Câuăhỏiăđặtăraălà,ăcầnăkhắcăphcăvnăđănàyănhă

thếănàoăđătốiăuăhóaătínăhiệuăgiữaăđầuănhậnăvàăđầuătruynădữăliệu.
- Chnăphơngăánătruynădữăliệuătrongăhaiătrngăhpăsau:
1,ăXử lý và phân tích dữ liệuăthànhăđồăth,ăsauăđóăgửiăđồăthănàyăvăphíaăđầuănhận.
2,ăLu dữăliệuăthànhădngăDatabaseăđưăđnhăsẵnăcácăthôngăsốăcầnăthiếtăđătruynălênă
Website.

Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 17 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
1.7 ĐimămiăcaăđềătƠi:

- ThayăvìăsửădngămngăADSLăhoặcăwifi,ăđătài đư sửădngămngătruynăthôngă3Găđă
truynădữăliệu từăđngăcơătớiăServer.
- Kimătraăđcăcácăthôngăsốăhotăđngăcaăđngăcơăvàăchẩnăđoánămưăliătừăxaăthôngă
quaăgiaoădiệnăWebsite.
- Vậnăhànhăđngăcơătừăxaă(ON/OFF)ăvàătoăhăhỏngăliênăquanăđếnăhệăthốngăđiệnăđngă
cơănh hệăthốngăphunăxĕngăhoặcăhệăthống đánhălửaăvàăcácăhệăthốngăkhác.
- Đătàiămangătínhăcơăđng,ăhiệuăquăcao.ă
- Ngoàiămcăđíchăphcăvăchoăgiàngădy,ăđătàiăcóăthăsửădngăthựcăthănhămtămáyă
chẩnăđoán.ăCóăthăkimătraăcácăthôngăsốăhotăđngăcaăđngăcơ và mưăliăđốiăvớiăcácă
xeăcóătrangăbăhệăthốngăCAN.



















Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 18 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
Web: 3g-redcis.cnmgroup.vn
IP:123.30.209.243
Smart phone
Tablet
Laptop,ăPC,…
TCP/IP
3G, Wifi, ADSL
1.8 Săđăkhiăđngătruyềnădăliu:


































Hình 1.1. Sơăđăkhiăđườngătruyềnădữăliệu



ĐNGăCăTHCăTP
Hpăđiuăkhinăđngăcơă
(ECU)

ĐNGăCăTRểNăXE

Hpăđiuăkhinăđngăcơă
(ECU)
Module
OBD II

Module
ATmega 128
Thẻănhớă- SD card
LCDăhinăthăcácă
thôngăsốăđngăcơ
CAN H &
USART
USART
SPI
I/O
Module 3G
Trmăthuăphátăsóngă3G

TCP/IP
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 19 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
CHNGă2:
CăSăLụăTHUYT
2.1 Lýăthuytăvềămng:
2.1.1 Sălc lch sửăphát trin:
Vào giữa những nĕm 50, những hệ thống máy tính đầu tiên ra đi sửă dng các
bóng đèn điện tử nên kích thớc rt cồng knh và tiêu tốn nhiu nĕng lng. Việcă
nhập dữăliệuăvàoămáyătínhăđcăthựcăhiệnăthôngăqua các bìa đcălăvàăkếtăquăđc
đa ra máy in, điu này làm mt rt nhiu thi gian và bt tiện cho ngi sửădng.
Đến giữa những nĕm 60, cùng với sự phát trin ca các ng dng trên máy tính và

nhu cầu trao đi thông tin với nhau, mt số nhà sn xut máy tính đã nghiên cuă
chế to thành công các thiết b truy cập từ xa tới các máy tính ca h, và đây chính là
nhữngădngăsơ khai ca hệăthống mngămáy tính.
Đến đầu những nĕm 70, hệ thống thiết b đầu cuối 3270 ca IBM ra đi cho phép m
rng kh nĕng tính toán ca các trung tâm máy tính đến các vùng  xa. Đến giữa
những nĕm 70, IBM đã giới thiệu mt lot các thiết b đầu cuối đc thiết kếăchế to
cho lĩnh vực ngân hàng, thơng mi. Thông qua dây cáp mng các thiết băđầu cuối
có th truy cập cùng mt lúc đến mt máy tính dùng chung.
Đến nĕm 1977, công ty Datapoint Corporation đã tung ra th trng hệ điu hành
mng ca mình là “Attacheă Resource Computer Network”ă (Arcnet) cho phép liên
kếtăcácămáy tính và các thiết b đầu cuối li bằng dây cáp mng, và đó chính là hệ
điu hành mng đầuătiên.
2.1.1.1 Khái niệm cơ bản.
Nói mt cách cơ bn, mng máy tính là hai hay nhiu máy tính đc kết nối vớiă
nhau theo mt cách nào đóăsaoăchoăchúngăcóăthătraoăđiăthôngătinăquaăliăvới nhau.

Hình 2.1: Mô hình mạng cơ bản
Mng máy tính ra đi xut phát từ nhu cầu muốn chia sẻ và dùng chung dữ liệu.ă
Không có hệ thống mng thì dữ liệu trên các máy tính đc lập muốn chia sẻ với
nhau phi thông qua việc in n hay sao chép qua đĩa mm, CD ROM, … điu này
gây rt nhiu bt tiện cho ngi dùng. Các máy tính đc kết nối thành mng cho
phépăcácăkhănĕng:

 Sử dng chung các công cătiệnăích
 Chiaăsẻăkhoădữăliệuădùngăchung.
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 20 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
 Tĕngăđătinăcậyăca hệ thống.
 Trao đi thông điệp,ăhìnhănh.
 Dùng chung các thiếtăbăngoiăviă(máyăin,ămáyăvẽ,ăFax, modem …).

 Gim thiuăchiăphíăvàăthi gian đi li.
2.1.1.2 Phân biệt các loại mạng:
 Phương thc kết ni mạng được sử dụng ch yếu trong liên kết mạng: có hai
phươngăthcăch yếu,ăđó là điểmă- điểmăốàăđiểm - nhiềuăđiểm.
Với phơng thc “ đim - đim”, các đng truyn riêng biệt đc thiết lâp đ nối
các cặp máy tính li với nhau. Mi máy tính có th truyn và nhận trực tiếp dữ liệu
hoặc có th làm trung gian nh lu trữ những dữăliệu mà nó nhận đc rồi sau đó
chuyn tiếp dữ liệu đi cho mt máy khác đădữăliệuăđó đtătới đích.
Với phơngă thc “ăđim - nhiuă đim”,ă ttă că các trm phân chia chung mt đng
truyn vật lý. Dữ liệu đc gửi đi từ mt máy tính sẽ có thăđc tiếp nhận bi tt
c các máy tính còn li, bi vậy cần chỉ ra đa chỉăđích ca dữ liệu đ mi máy tính
cĕn c vào đó kim tra xem dữ liệu có phiădànhăchoămìnhăkhôngănếu đúng thì nhận
còn nếu không thì bỏ qua.
 Phân loại mạng máy tính theo ốùngăđịaălý:
GAN (Global Area Network) kết nối máy tính từ các châu lc khác nhau. Thông
thng kết nối này đc thực hiện thông qua mng vin thông và vệătinh.
WAN (Wide Area Network) - Mng diện rng, kết nối máy tính trong ni b các
quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng mt châu lc. Thông thng kết nối này
đc thực hiện thông qua mng vin thông. Các WAN có thăđc kếtănối với nhau
thành GAN hay tựănóăđã là GAN.

MAN (Metropolitan Area Network) kết nối các máy tính trong phm vi mt thành
phố.ăKếtănối này đcăthực hiện thông qua các môi trng truyn thông tốc đăcaoă
(50-100 Mbit/s).

LAN (Local Area Network) - Mng cc b, kếtănối các máy tính trong mt khu vực
bánăkínhăhẹpăthông thngăkhongăvàiătrǎmămét. Kếtănối đc thực hiện thông qua
các môi trng truyn thông tốc đ cao ví dăcápă đồng trc thay cáp quang. LAN
thngăđc sửădng trong ni bămtăcơăquan/tăchc Các LAN có thăđc kếtă
nối với nhau thành WAN.


 Phân loại mạng máy tính theo tôpô
Mng dng hình sao (Star topology):  dng hình sao, tt c các trm đc nối vào mt
thiết b trung tâm có nhiệm v nhận tín hiệu từ các trm và chuyn tín hiệu đến trm
đích với phơng thc kết nối là phơng thc “đim - đim”.
Mng hình tuyến (Bus Topology): Trong dng hình tuyến, các máy tính đu đc
nối vào mt đng dây truyn chính (bus). Đng truyn chính này đc giới hn
hai đầu bi mt loi đầu nối đặc biệt gi là terminator (dùng đ nhận biết là đầu cuối
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 21 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
đ kết thúc đng truyn ti đây). Mi trmăđc nối vào bus qua mt đầu nối chữ T
(T-connector) hoặc mt b thu phát (transceiver).
Mng dng vòng (Ring Topology): Các máy tính đc liên kết với nhau thành mt
vòng tròn theo phơngăthc “ă đim - đim”,ăqua đó mi mtătrm có th nhận và
truyn dữ liệu theo vòng mt chiu và dữ liệu đcătruyn theo từng gói mt.
Mng dng kết hp: trong thực tế tùy theo yêu cầu và mc đích c th ta có th
thiết kế mng kết hp các dng sao, vòng, tuyến đ tận dng các đim mnh ca
mi dng.
 Phân loại mạng theo chcănĕng
Mng Client-Server: mt hay mt số máy tính đc thiết lập đ cung cp các dch v
nh file server, mail server, Web server, Printer server, … Các máy tính đc thiết
lập đ cung cp các dch v đc gi là Server, còn các máy tính truy cậpăvàăsửă
dng dchăvăthì đc gi là Client.

Mngăngangăhàng (Peer-to-Peer): các máy tính trong mngăcóăthăhotăđng vừa nhă
mt Client vừa nhămt Server. Mng kết hp: Các mng máy tính thng đc thiết
lập theo c hai chc nĕng Client-Server và Peer-to-Peer.
 Phân biệtămạng LAN-WAN
- Đaăphơngăhotăđng
MngăLANăsửădng trong mt khu vực đaălýănhỏ.

MngăWANăchoăphépăkết nốiăcácămáyătínhăăcác khu vựcăđaălýăkhácănhau, trên mt
phm vi rng.
- Tốc đ kếtănối và tỉălệ li bit
MngăLANăcóătốc đăkếtănối và đ tinăcậyăcao.
Mng WAN có tốc đ kết nối không th quá cao đ đm bo tỉ lệ liăbit có thăchp
nhậnăđc.
- Phơngăthcătruynăthông:
MngăLAN ch yếuăsử dng công nghệ Ethernet, Token Ring, ATM.
Mng WAN sử dng nhiu công nghệ nh Chuyn mch vòng (Circuit Switching
Network), chuyn mch gói (Packet Switchingă Network),ăATMă (Cellă relay),ă chuynă
mchăkhungă(FrameăRelay),ă…
 MạngătoànăcầuăInternet:
MngătoànăcầuăInternetălàămtătậpăhpăgồm hàng vn mng trên khắp thế giới. Mng
Internet bắt nguồn từ mt thử nghiệm ca Cc qun lý các dự án nghiên cuătiên tiến
(Advanced Research Projects Agency – ARPA) thuc B quốc phòng Mỹăđã kết nối
thành công các mng máy tính cho phép các trng đi hc và các côngătyătănhână
thamăgiaăvàoăcácădựăánănghiênăcu.
V cơ bn, Internet là mt liên mng máy tính giao tiếp dới cùng mt b giao
thc TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Giao thc này cho
phép mi máy tính trên mng giao tiếp với nhau mt cách thống nht giống nhă
mt ngôn ngữ quốcătếămà mi ngi sửădng đ giao tiếpăvới nhau hàng ngày.
Sốălng máyătínhăkết nối mng và sốălng ngiătruyăcậpăvàoămngăInternetătrênă
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 22 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
toàn thế giới ngày càng tĕng lên nhanh chóng, đặc biệt từ những nĕm 90 tr đi.
Mng Internet không chỉ cho phép chuyn ti thông tin nhanh chóng mà còn giúp
cungăcpăthôngătin,ănóăcǜngălàădinăđàn và là th việnătoànăcầuăđầu tiên.
 Mô hình OSI (Open Systems Interconnect)

 thi kỳ đầu ca công nghệ nối mng, việc gửi và nhận dữ liệu ngang qua mng

thng gây nhầm lẫn do các công ty lớn nh IBM, Honeywell và Digital Equipment
Corporation tự đ ra những tiêu chuẩn riêng cho hot đng kết nối máy tính.
Nĕm 1984, t chc Tiêu chuẩn hóa Quốc tế - ISO (International Standard
Organization) chính thc đa ra mô hình OSI (Open Systems Interconnection), làătập
hp các đặc đim kỹ thuật mô t kiến trúc mng dành cho việc kết nối các thiết bă
không cùng chngăloi.
Mô hình OSI đc chia thành 7 tầng, mi tầng bao gồm những hot đng, thiết băvàă
giao thcămngăkhácănhau.















Hình 2.2: Mô hình OSI bảy tầng

Mtăsốăbăgiaoăthcăkếtănối:ăTCP/IP,ăNetăBEUI,ăIPX/SPX,ăDECnet, TCP/IP
 u thế chính ca b giao thc này là kh nĕng liên kết hot đng caănhiu loiămáy
tính khác nhau.
 TCP/IP đã tr thành tiêu chuẩn thực tế cho kết nối liên mng cǜng nh kết nối
Internetătoànăcầu.

2.1.2 Bă giaoă thcă TCP/IP (TCP/IP - Transmission Control Protocol/ Internet
Protocol )
2.1.2.1 Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP
TCP/IP là b giao thc cho phép kết nối các hệ thống mng không đồng nht với
nhau. Ngày nay, TCP/IP đc sử dng rng rãi trong các mng cc b cǜng nhă
trên mngăInternetătoànăcầu.
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 23 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
TCP/IP đc xem là ginălc ca mô hình tham chiếuăOSIăvới bốnătầng nh sau:
 Tầngăliênăkếtămng (Network Access Layer)
 TầngăInternetă(InternetăLayer)
 Tầngăgiaoăvậnă(Host-to-Host Transport Layer)
 Tầngăngădng (Application Layer)


Hình 2.3: Kiến trúc TCP/IP

- Tầngăliênăkết:
Tầng liên kết (còn đc gi là tầng liên kết dữ liệu hay là tầng giao tiếp mng) là
tầng thp nht trong mô hình TCP/IP, bao gồm các thiết b giao tiếp mngăvàăchơng
trình cung cpăcácăthôngătinăcầnăthiếtăđăcóăthăhotăđng, truy nhập đng truyn vậtă
lýăquaăthiếtăbăgiao tiếp mng đó.
- Tầng Internet:
Tầng Internet (còn gi là tầng mng) xử lý qua trình truyn gói tin trên mng. Các
giao thc ca tầng này bao gồm: IP (Internet Protocol), ICMP (Internet Control
Message Protocol), IGMP (Internet Group Messages Protocol).
- Tầng giao vận:
Tầng giao vận ph trách luồng dữ liệu giữa hai trm thực hiện các ng dng ca
tầng trên. Tầng này có hai giao thc chính: TCP (Transmission Control Protocol) và
UDP (User Datagram Protocol)

TCP cung cp mt luồng dữ liệu tin cậy giữa hai trm, nó sử dng các cơ chế nhă
chia nhỏ các gói tin ca tầng trên thành các gói tin có kích thớc thích hp cho
tầng mng bên dới, báo nhận gói tin, đặt hn chế thi gian time-out đ đm bo
bên nhận biết đc các gói tin đã gửi đi. Do tầng này đm bo tính tin cậy, tầng
trênăsẽăkhôngăcần quan tâm đếnănữa.
UDP cung cpămt dchăvăđơn ginăhơn cho tầngăng dng. Nó chỉ gửi các gói dữă
liệu từ trm này tới trm kia mà không đm bo các gói tin đến đc tới đích.ăCácăcơă
chếăđm bo đătin cậyăcầnăđc thực hiện biătầngătrên.


Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 24 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
- Tầng ng dụng:
Tầng ng dng là tầng trên cùng ca mô hình TCP/IP bao gồm các tiến trình và các
ng dng cung cp cho ngi sử dng đ truy cập mng. Có rt nhiu ngădng
đc cung cp trong tầng này, mà ph biến là: Telnet: sử dng trong việc truy cập
mng từ xa, FTP (File Transfer Protocol): dch v truyn tệp, Email: dchăvăthătín
điệnătử, WWW (World Wide Web).




Hình 2.4: Quá trình đóng/mởăgóiădữăliệu trong TCP/IP

Cǜng tơng tự nh trong mô hình OSI, khi truyn dữ liệu, quá trình tiến hành từă
tầng trên xuống tầng dới, qua mi tầng dữ liệu đc thêm vào mt thông tin điu
khin đc gi là phần header. Khi nhận dữ liệu thì quá trình xy ra ngc li, dữă
liệu đc truyn từ tầng dới lên và qua mi tầng thì phần header tơng ng đc ly
đi và khi đến tầng trên cùng thì dữ liệu không còn phần header nữa. Hình 2.4 cho
ta thy lc đồ dữ liệu qua các tầng. Trong hình vẽ này ta thy ti các tầngăkhác nhau

dữăliệu đcămang những thuật ngữăkhácănhau:
 Trongătầng ng dng dữăliệuălà các luồng đc gi là stream.
 Trong tầng giao vận, đơn v dữ liệu mà TCP gửi xuống tầng dới gi là TCP
segment.
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 25 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
 Trongătầng mng,ădữăliệuămàăIPăgửi tớiătầng dớiăđc gi là IP datagram.
 Trongătầngăliênăkết,ădữ liệuăđc truyn đi gi là frame.

Hình 2.5: Cấu trúc dữăliệu trong TCP/IP

TCP/IP viă OSI: mi tầng trong TCP/IP có th là mt hay nhiu tầng ca OSI.
Bngăsauăchỉărõămốiătơng quan giữaăcácătầngătrong mô hình TCP/IP với OSI

OSI
TCP/IP
Physical Layer và Data link Layer
Data link Layer
Network Layer
Internet Layer
Transport Layer
Transport Layer
Session Layer, Presentation Layer,
Application Layer
Application Layer
Bảngă1:ăSoăsánhăgiaoăthcăTCP/IPăốàăOSI
 Sựăkhácănhauăgiữa TCP/IP và OSI chỉălà:
 Tầng ng dng trong mô hình TCP/IP bao gồm luôn c 3 tầng trên ca mô hình
OSI.
 Tầng giao vận trong mô hình TCP/IP không phi luôn đm bo đ tin cậy ca

việc truyn tin nh  trong tầng giao vận ca mô hình OSI mà cho phép thêm mt
lựa chn khác là UDP.




Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 26 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
2.1.2.2 Một số giao thức cơ bản trong bộ giao thức TCP/IP
a) Giao thc liên mạngăIPă(InternetăProtocol)
Giao thc liên mng IP là mt trong những giao thc quan trng nht ca b giao
thc TCP/IP. Mc đích ca giao thc liên mng IP là cung cp kh nĕng kết nối các
mng con thành liên mng đ truyn dữ liệu. IP là giao thc cung cp dch văphân
phát datagram theo kiu không liên kết và không tin cậy nghĩa là không cần có giai
đon thiếtă lậpă liên kếtă trớc khi truynă dữă liệu, không đm boă rằngă IP datagram
sẽ tới đích và không duy trì bt kỳ thông tin nào v những datagram đưă gửi đi.
Khuôn dng đơn vădữăliệuădùngătrongăIPăđc thăhiệnătrênăhình:






Hình 2.6: Khuôn dạng dữ liệu trong IP
b) Giao thc UDP (User Datagram Protocol)
UDP là giao thc không liên kết, cung cp dch v giao vận không tin cậy đc, sử
dng thay thế cho TCP trong tầng giao vận. Khác với TCP, UDP không có chc
nĕngă thiếtă lậpă và giiă phóng liên kết,ă không có cơă chếă báo nhận (ACK), không
sắp xếp tuần tự các đơn v dữ liệu (datagram) đến và có th dẫn đến tìnhătrng mt
hoặc trùng dữ liệu mà không h có thông báo li cho ngi gửi. Khuôn dngăca

UDP datagram đc mô tănhăsau:





Hình 2.7: Khuôn dạng UDP datagram

- Sốă hiệu cng nguồn (Source Port - 16 bit): sốă hiệuă cng nơi đã gửiă
datagram
- Số hiệu cng đích (Destination Port - 16 bit): số hiệu cng nơi datagram
đc chuyn tới.
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 27 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
- Đ dài UDP (Length - 16 bit): đ dài tng cng k c phần header ca gói
UDP datagram.
UDP Checksum (16 bit): dùng đ kim soát li, nếu phát hiện li thì UDP datagram
sẽ b loi bỏ mà không có mt thông báo nào tr li cho trm gửi. UDP có chế đ gán
và qun lý các số hiệu cng (port number) đ đnh danh duy nht cho các ng dng
chy trên mt trm ca mng. Do có ít chc nĕng phc tp nên UDP có xu thế hot
đng nhanh hơn so với TCP. Nó thng dùng cho các ng dng không đòi hỏi đă
tinăcậyăcaoătrongăgiaoăvận.
c) Giao thc TCP (Transmission Control Protocol)
TCP và UDP là 2 giao thc  tầng giao vận và cùng sử dng giao thc IP trong
tầng mng. Nhng không giống nh UDP, TCP cung cp dch v liên kết tin cậy và
có liên kết.
Có liên kết  đây có nghĩa là 2 ng dng sử dng TCP phi thiết lập liên kết với
nhau trớc khi trao đi dữ liệu. Sự tin cậy trong dch v đc cung cp bi TCP
đc thăhiệnănhăsau:
 Dữ liệu từ tầng ng dng gửi đến đc đc TCP chia thành các segment có

kích thớc phù hp nhtăđătruyn đi .
 Khi TCP gửi 1 segment, nó duy trì mt thi lng đ ch phúc đáp từătrm
nhận. Nếu trong khong thi gian đó phúc đáp không tới đc trmăgửi thì segment
đó đc truynăli.
 Khi TCP trên trm nhận nhận dữ liệu từ trm gửi nó sẽ gửi tới trm gửi 1
phúc đáp tuy nhiên phúc đáp không đc gửi li ngay lập tc mà thng trămt
khongăthi gian .
 TCP duy trì giá tr tng kim tra (checksum) trong phần Header ca dữăliệu
đ nhận ra bt kỳ sự thay đi nào trong quá trình truyn dẫn. Nếu 1 segment b li
thì TCP  phía trm nhận sẽ loi bỏ và không phúc đáp li đătrm gửiătruynăliă
segment băli đó.
 Giống nh IP datagram, TCP segment có th tới đích mt cách không tuần tự.
Do vậy TCP  trm nhận sẽ sắp xếp li dữ liệu và sau đó gửi lên tầng ng dng đm
boătính đúng đắnăca dữăliệu.
 Khi IP datagram bătrùngălặpăTCP tiătrm nhậnăsẽăloiăbỏădữăliệuătrùngălặpă








Hình 2.8: Khuôn dạng TCP segment

×