Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 3 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
2.1.2.2ăMtăsốăgiaoăthcăcơăbnătrongăbăgiaoăthcăTCP/IP 26
2.1.2.3ăăCậpănhậtăđaăchỉăIPăkhiăkếtănốiăquaăADSL 28
2.2ăHăthngăCANătrênăôătô: 29
2.2.1ăGiiăthiuăvềămngăCAN 29
2.2.2ăKháiăquátăvềăgiaoăthcăCAN 30
2.2.2.1ăTngăquanăvăgiaoăthcăCAN 30
2.2.2.2ăLớpăvậtălý 32
2.2.2.3ăGiiăquyếtătranhăchpătrênăBus 37
2.2.2.4 CAN Frame 38
2.2.2.5 Nominal Bit Time 41
2.2.2.6ăSựăđồngăbăxungăclock 43
2.2.2.7ăăVnăđăđồngăb 44
2.2.2.8ăăXửălýăli 48
2.3 HăthngăchẩnăđoánăOBDậ2 49
2.3.1ăTngăquanăvềăOBD-2: 49
2.3.1.1ăGiớiăthiệu 49
2.3.1.2ăCácăphiênăbnăOBD 50
2.3.1.3ăGiắcăchuẩnăđoánăOBD-2 52
2.3.1.4 Hotăđngăcaăđènăbáoăli 53
2.3.1.5 Mưăli 54
2.3.1.6 CácăchuẩnăgiaoătiếpăOBD-2 55
2.3.1.7 CácăchếăđăhotăđngăcaăOBD-2 57
2.3.1.8 PhmăviăngădngăcaăOBD-2 57
2.3.2ăPhngăphápămƣăhóaădăliuăchuẩnăOBD-2 58
2.3.2.1ăGiớiăthiệuăvăOBD-2 PIDs 58
2.3.2.2ăCácăchếăđăhotăđng 58
2.3.2.3ăGiiămưăPIDs 58
2.3.2.4 Bng mã PIDs và cách gii mã 58
2.4ăSălcăvềăATmega 128: 60
2.4.1ăTngăquanăvềăATmega 128: 60
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 4 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
2.4.2ăSăđăchơnăcaăATmega128: 61
2.4.3ăChuẩnăgiaoătipăUSART: 67
2.4.3.1ăKháiăniệm: 67
2.4.3.2ăTruynăthôngănốiătiếpăkhôngăđồngăbăvớiăAVRă(UART) 69
2.4.3.3ăSửădngăUART 73
2.4.4ăChuẩnătruyềnăthôngăSPI: 73
2.4.4.1ăTruynăthôngăSPIătrênăAVR. 75
2.4.4.2ăSửădngăSPIătrênăAVR: 77
Chngă3: NGHIểNăCUăVÀ CHăTOăMỌăHÌNH. 79
3.1ăChătoămôăhìnhăthcăt:. 79
3.1.1ăSơălcăvămôăhình 79
3.1.2 Module AVRă128ă(Boardămchăđiuăkhin) 80
3.1.3 Viết chơng trình cho Module AVR 128 82
3.2 Module 3G F2103: 83
3.2.1 Các tính nĕng và li 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
3.2.5ăCàiăđặtăModuleă3GăđăgửiădữăliệuăvămtăđaăchỉăIP 85
3.2.6ăKimătraăsựăhotăđngăcaăModuleă3Găbằngăphầnămm: 87
3.3ăThităkăgiaoădinăWebsite: 88
3.3.1ăHinăthăcácăthôngăsốăđngăcơăquaăbngăđồngăhồ. 88
3.3.2ăHinăthăcácăthôngăsốăbằngăchữăsố 89
3.3.3ăToăcácăhăhỏngăliên quanăđếnăhệăthốngăđiệnăđngăcơ 90
3.3.4ăChẩnăđoán 90
3.3.5 Giám sát 91
3.3.6ăLchăhc 91
3.3.7ăBàiăging 92
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 5 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
Chngă4: KTăQUăTHCăNGHIM: 93
4.1.1ăThựcănghiệmătrên xeăMirageă(Đngăcơă3A92ă- MPI) 93
4.1.2ăThựcănghiệmătrênăxeăTritonă(Đngăcơă4D56ăCommonăRail) 96
4.1.3ăThựcănghiệmătrênăxeăPajeroăSportă(Đngăcơă6B31ăMPI) 98
4.1.4ăThựcănghiệmăđiuăkhinătừăxaăquaăgiaoădiệnăWebsite 100
4.2.1 Khoăsátăđătrăcaăhệăthốngăkhiătruynăbằngămngă3G 100
Chngă5:ăKTăLUNăVÀăHNGăNGHIểNăCU: 103
5.1ăKếtăluận 103
5.2ăHnăchếăcaăđătài 103
5.3ăHớngănghiênăcu 103
Tàiăliệuăthamăkho 104
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 6 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
DANHăMCăTăVITăTT
3 G (Third Generation)
:ăHệăthngăthôngătin thếăhệăthă3
ADC ( analog-to-digital converter)
:ăChuyểnăđổiătinăhiệuătừătươngătựăsangăs
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber
Line)
: Làăđườngădâyăthuêăbaoăsăbấtăđiăồng
AFS (Air Flow Sensor)
:ăCảmăbiếnălưuălượngăkhíănạp
APS (Accelerator Pedal Position Sensor )
:ăCảmăbiếnăốịătríăbànăđạpăga
BAV (Battery Voltage)
:ăĐiệnăápăắcăquy
CAN (Controller Area Network)
:ăMạng giaoătiếpăniătiếpăgiữaăcácăthiếtăbị
CARB (California Air Resource Board)
:ăBanăquảnălýătàiănguyênăkhôngăkhíă
California
CSMA/CA (carrier sense multiple access
with collision avoidance)
: Làăgiaoăthcătruyềnăthôngătinătrongăđóă
cácăthiếtăbịămạngătranhănhauăsửădụngă
đườngătruyền
DC (Direct Current )
:ăĐộngăcơămộtăchiều
DTC (Diagnostic Trouble Code)
:ăMãălỗi
DNS (Domain Name System)
:ăHệăthngătênămiền
ECT (Engine Coolant Temperature)
:ăNhiệtăđộănướcălàmămát
ECU (Enigine Control Unit)
:ăBộăđiềuăkhiểnăđôngăcơ
EngL (Engine Load)
:ăTảiăđộngăcơ
EngT (Engine Time)
:ăThờiăgianăđộngăcơăhoạtăđộng
EGR (Exhaust Gas Recirculation)
:ăHệăthngăluânăhiăkhíăthải
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)
:ăSựăgiaoătiếpăgiữaăhệăthngăsửălý thông
tin
LAN (Wireless Local Area Network)
:ăMạngănộiăbộ
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 7 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
MAP (Manifold absolute Pressure )
:ăÁpăsuấtătuyệtăđiăđườngăngănạp
OBD (On Board Diagnostic)
: Làăkhảănĕngătựăchẩnăđoánăốàăbáoăcáoă
tìnhătrạngăhệăthngăcaămộtăchiếcăồe
PID (Parameter–IDs)
: Thông s nhận dạng
PULSE
: Xung
PWM ( Pulse Width Modulation)
:ăĐiềuăchếăđộărộngăồung
RPM (Revolution Per Minute)
:ăSăốòngăquayătrênăgiây
TPS (Throttle Position Sensor)
:ăCảmăbiếnăốịătríăbướmăga
TCP/IP (Transmission Control Protocol/
Internet Protocol)
:ăBộăgiaoăthcăliênămạng
USB (Universal Serial Bus)
:ăChuẩnăkếtăniătuầnătự
USART (Universal Synchronous &
Asynchronous serial Reveiver and
Transmitter) .
:ăLàăbộătruyềnănhậnăniătiếpăđngăbộăốàă
khôngăđngăbộ)
SPI (Serial Peripheral Bus)
:ălàămộtăchuẩnătruyềnăthôngăniătiếpă
tcăđộăcao
VCC
:ăNgună5VălấyătừăUSB
VHS(Vehicle speed)
:ăTcăđộăồe
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 8 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
MCăLCăHÌNH
Hìnhă1.1.ăSơăđăkhiăđườngătruyềnădữăliệu 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 ca CAN 29
Hìnhă2.11:ăngădụngămạngăCANătrongăđiềuăkhiểnăôătô 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:ăGiảnăđăthờiăgian 34
Hìnhă2.19:ăTcăđộătỉălệănghịchăốớiăđộădàiăBus 34
Hìnhă2.20:ăĐiệnăápăcaăCANăloỒăspeed 36
Hìnhă2.21:ăĐiệnăápăcaăCANăhighăspeed 36
Hìnhă2.22:ăSựăkhángănhiễuăốớiăảnhăhưởngăcaăđiệnătừ 37
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 9 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
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:ăThànhăphầnăcaăNominalăBităTime 42
Hìnhă2.32:ăCấuătrúcăcaăTimeăQuantum 43
Hìnhă2.33:ăSălượngăTimeăQuanta 43
Hìnhă2.34:ăSựăđngăbộăồungăClock 44
Hìnhă2.35:ăChuỗiădịchăchuyểnăđộădàiăSegmentăcaăNominal Bit Time 45
Hình 2.36: Sơăđ khi bộ nhận CAN message 47
Hình 2.37: Sơăđ khi bộ truyền CAN message 47
Hình 2.38: Tổng hợp những loại lỗi khác nhau trong từng phần ca một message 48
Hìnhă2.39:ăGiắcăchẩnăđoánăOBDă1.5 51
Hìnhă2.40:ăGiắcăchẩnăđoánăOBD-2 53
Hìnhă2.41:ăCácădạngăkýăhiệuăđứnăCheck 54
Hìnhă2.42:Ýănghĩaăcaămãălỗi. 54
Hìnhă2.43:ăSơăđăkhiăchuẩnăgiaoătiếpăISOă15765ăCAN 56
Hìnhă2.44:ăDạngăsóngăcaăgiaoăthcăISOă15765ăCAN 56
Hìnhă2.45:ăSơăđăchânăcaăATmega128 61
Hình 2.46: Truyềnă8ăbit theoăphươngăphápăsongăsongăốàăniătiếp 67
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 10 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
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 hotăđngăcaăSPIăkhiăCPHA=0 76
Hình 2.55. CácăchếăđăhotăđngăcaăSPIăkhiăCPHA=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:ăSơăđăkếtăni 83
Hìnhă3.7:ăHìnhădạngăModuleăF2103 84
Hìnhă3.8:ăKếtăniădâyăchoămoduleă3Gă(NGUN,ăĔNGTEN,CABăUSB) 85
Hìnhă3.9:CáchătìmăđịaăchỉăIP 86
Hìnhă3.10:ăCàiăđặtăcho module 3G 86
Hình 3.11: KiểmătraăsựăhoạtăđộngăcaăModuleă3Găbằngăphầnămềm 87
Hìnhă3.12:ăHiểnăthịăcácăthôngăsăquaăbảngăđngăh. 88
Hình 3.13: Hiểnăthịăcácăthôngăsăquaădạngăchữăs 89
Hìnhă3.14:ăTạoăcácăhưăhỏngăliênăquanăđếnăhệăthngăđiệnăđộngăcơăquaă3G 90
Hình 3.15: ChẩnăđoánăMãălỗiăquaă3G 90
Hình 3.16: Giám sát qua 3G 91
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 11 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
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: Đọcăcácăthôngăsătrênăđộngăcơă4D56 97
Hình 3.25: Đọcămãălỗiătrênăđộngăcơă4D56 97
Hình 3.26: ThựcănghiệmătrênăăồeăPajeroăSportăMitsubishi 98
Hình 3.27: Đọcăcácăthôngăsătrênăđộngăcơă6B31 98
Hình 3.28: Đọcămãălỗiătrênăđộngăcơă6B31ă 99
Hình 3.29: Tạoămãălỗiăquaămạngă3G 100
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 12 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
MCăLCăBNG
Bảngă1:ăSoăsánhăgiaoăthcăTCP/IPăốàăOSI 25
Bảngă2:ăVậnătcăđộădàiăốàăthờiăgianăcaăBit 35
Bảngă3:ăSoăsánhăCANăloỒăspeedăốàăCANăhigh speed 35
Bảngă4:ăThờiăgianăcaămỗiăSegment 43
Bảngă5:ăCơăchế đng bộ 46
Bảngă6:ă10ăchếăđộătrongătiêuăchuẩnăSAEăJ1979 58
Bảngă7: Bảng mã PIDs và cách giải mã 59
Bảng 8: Chcănĕngăcácăchânătại Port A ca Atmega 128. 62
Bảng 9: Chcănĕngăcácăchânătại Port B ca Atmega 128. 63
Bảng 10: Chcănĕngăcácăchânătại Port C ca Atmega 128. 63
Bảng 11: Chcănĕngăcácăchânătại Port D ca Atmega 128. 64
Bảng 12: Chcănĕngăcácăchânătại Port E ca Atmega 128. 65
Bảng 13: Chcănĕngăcácăchânătại Port F ca Atmega 128. 65
Bảng 14: Chcănĕngăcácăchânătại Port G ca Atmega 128. 66
Bảngă15:ăăChọnăchếăđộăparity 71
Bảngă16:ăQuyăđịnhăđộ dàiădữăliệu 72
Bảngă17:ăTínhătcăđộăbaud 72
Bảngă18:ăCàiăđặtătc độăSPI. 77
Bảngă19:ăĐặc tính kỹ thuật.Module 3G 85
Bảng 20:ăĐoăđộ trễ ca mạng 3G 100
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 13 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
CHNGă1:
TNGăQUAN
1,ăTngăquanăvƠălýădoăchnăđềătƠi:
Hiệnănay,ăvớiănnăcôngănghiệpăphátătrinărtănhanh đòiăhỏiăphiăcóănhiuănguồnănhână
lực vớiătayănghătrìnhă đăcao.ă Mtă trongă nhữngăngànhăcôngănghiệpă hàngăđầuă đóă làă
ngànhăcôngănghiệpăôătô. Với lý do này nhiuătrng, lớp, trungătâmăgingădy, trung
tâmăthíănghiệm thựcăhành, trungătâmănghiênăcu phátătrin…ăraăđi đăđàoăto và đápă
ngănhu cầuătrongăngànhăcôngănghiệpăôătô.
Vớiăsốălngăngiăhcăngàyăcàngăđôngănhăhiệnănay vàăsốălngăgiáo viên gingădyă
choăbămônăôătôăcóăhn.ăGiiăphápăđặtăraălàm sao cóăthăthựcăhiệnăviệcăgingădy,ă
truynăđtăkiếnăthcăvàăkỹănĕngătớiăngiăhcămtăcáchănhanhănht,ădăhiu nhtăvà
hiệuăquănht. Mtătrongănhữngăgiiăphápănày là giám sát, qunălýăvàăđàoătoătừăxa. Đóă
là lý do tôi chnăđătàiă“NghiênăcuăvƠăchătoămôăhìnhăgingădy đngăcăphună
xĕngătăxa bngămngă3G”. Đătàiănàyătậpătrungănghiênăcuăvàăchếătoămô hình qună
lý thựcătậpăđngăcơăxĕngătừăxa,ăgiámăsátăhcăviênăđangăthựcătậpătrênăđngăcơăxĕngătừă
xa bằngămngă3G.
Tiăsaoăliăchnămngă3G.ăBiăvìăđimămnhăcaămngă3Gămangăliălà tiệnăli,ătínhăcơă
đngăcao,ăphăbiếnăvàăchiăphí rẻ. Vămặtătốcăđ đngătruyn, nếuătrongăvùngăphă
sóng tốtăthìătốcăđăkếtănốiăcaă3Gălàă7.2Mbps. Vătínhătiệnădng,ămngă3Găcóăthăkếtă
nốiăinternetămiălúcămiănơiăngayăcăkhiăbămtăđiệnătrong khi mngăADSL hoặc Wifi
băvôăhiệuăhóa.ăVămặtăcơăđng,ăthiếtăbă3G cóăth điătớiămiănơiă(trongătơngălaiăgần,ă
mngă3Găsẽăđcăphăsóngăgầnănhătoànăquốc),ătrong khiăđóămngăWifiăvà ADSL b
giớiăhnătrongămtăkhôngăgianăcốăđnh.ă
ngădngăcaăđătàiănàyălàăthuăthậpădữăliệuătrên đngăcơ thựcătập nh:ătốcăđăđngăcơ,
nhiệtăđănớcălàmămát & khíănp,ăluălngă&ăápăsutăkhíănp,ăvătríăbớmăga & bàn
đpăga,ătínăhiệuăkích n, thiăgianăphunănhiênăliệu,ăgócăđánhălửaăsớm,…ăSau khi thu
thập, dữăliệuănàyăsẽăđcătngăhpăvàăgửiăvăđầuănhậnăbằngămngă3G.ăTiăcácăthiếtăbă
đầu nhậnă nh:ă PC,ă Laptop,ă Smartă phone sẽă truyă cậpă vàoă mtă trangă Website:ă
www.3g-redcis.cnmgroup.vn
đă theoă dõiă cácă thôngă sốă này. Ngoàiă raă hệă thốngă choă
phépăkimătraămưăli,ăxóaămưăli,ătoăraăcácătrngăhpăhăhỏngăđốiăvớiăhệăthốngăphună
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 14 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
xĕng,ăđánhălửa,ăcácătínăhiệuăcmăbiến… giăđnhăhăhỏngănhătrongăthựcătếăđăhcă
viênăcóăthăthựcăhiệnăquyătrìnhăchẩnăđoánăvà tiếnăhànhăsửaăchữa.
1.2 Mtăs đềătƠi nghiênăcuăđƣăcôngăb:
Đưăcóănhiuăđătàiătrongănớc liênăquanătớiăngădngăđiuăkhinătừăxaănh:
- Đătàiă“ThităkăchătoăthităbăgiámăsátăchuẩnăđoánăôătôătăxaẰ.ăĐătàiăđcăthựcă
hiệnăbiăSV.ăTrầnăĐcăNguyên,ăNgôăHuỳnhăNhậtăTriu,ăVǜăCaoăSangădớiăsựăhớngă
dẫnăcaăthầyăPGS.TSăĐăVĕnăDũng vàăhoànăthànhăvàoăthángă06ănĕmă2013.ăĐătàiăđưă
thựcăhiệnăđcăcông việcănhăsau:ă“Đọcădữăliệuăốàămãălỗiăđộngăcơăthông quaăcổngă
OBD-2,ăgửiămãălỗiăđộngăcơăthôngăquaătinănhắnăSMS,ănghiênăcuăthiếtăkếăgiaoădiệnă
điềuă khiểnă trênămáyă tínhă dùngă ngônăngữă HTML và truyềnă nhậnătínă hiệuă quaămạngă
internet ”.
- Đătàiă“NghiênăcuăvƠăphátătrinăhăthngăđiềuăkhinăbmăga,ănhmăđiềuăkhină
ôătôătăxaăthôngăquaămngă3G ”.ăĐătàiăđcăthựcăhiệnăbiăHV.TrầnăXuânăTrìnhă
dớiăsựăhớngădẫnăcaăTS.NguynăBáăHi vào tháng 08 nĕmă2012.ăĐătàiăđcăthựcă
hiệnătiăphòngănghiênăcuăcaătrungătâmăbồiădỡngăgiáoăviênăvàăđàoătoănhânălựcăcôngă
nghệăcaoăTrngăĐiăHcăSăPhmăKỹăThuật,ăcngăvớiăsựăhớngădẫnăcaăcácăthànhă
viênătrongănhómăHCăĐăLÀM. Đătàiăđưăthựcăhiệnăđcăcông việcănhăsau:ă“Thiếtă
kếăốàăđiềuăkhiểnăđượcăhệăthngăăgaăgiánătiếpătừăồaăthôngăquaămạngă3G.ăngădụngăcaă
môăhìnhăồeăđiềuăkhiểnăgaăđiệnătửăgiánătiếpăđểăphụcăốụătrongăthíănghiệm.ăĐánhăgiáăkếtă
quảăthựcănghiệmăthờiăgianătĕngătc
.
Đoăđượcăthờiăgianătrễăcaăhệăthngăgaăgiánătiếpătừă
ồaăquaăthiếtăbịă3G”.
- Đătàiă“ThităkăvƠăchătoămôăhìnhăgingădyăthc hƠnhăđngăcăphunăxĕngătă
xa”. ĐătàiăđcăthựcăhiệnăbiăSV.ăNguynăĐiăHòaăvàăPhùngăThanhăVinhădớiăsựă
hớngădẫnăcaăthầyăPGS.TSăĐăVĕnăDũng hoànăthànhăvàoăthángă01ănĕmă2011.ăĐătàiă
đưăthựcăhiệnăđcăcông việcănhăsau: “Thiếtăkếăđượcămộtămô hìnhăđiềuăkhiểnăđộngăcơă
phună ồĕngă từă ồaă bằngă mạng WiFi và thiếtă kếă giaoă diệnă điềuă khiểnăbằngă ngônă ngữă
HTML trên Web. Nghiênăcuăốềăcáchătruyềnănhậnăgóiătinăquaăgiaoăthcămạng.ăXâyă
dựngăthuậtătoánănhận,ăgửiădữăliệuăốàăđiềuăkhiểnăthiếtăbị”.
- Đătàiă“Nghiên cứu và chế tạo mô hình xe điều khiển từ xa” caăKS.PhmăTrngă
GiangădớiăsựăhớngădẫnăcaăTS.NguynăBáăHiăđcăthựcăhiệnăvàoăthángă10ănĕmă
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 15 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
2011. Đătàiăđưăthựcăhiệnăđcăcông việcănhăsau:ă“Thuăthậpăốàătruyềnădữăliệuăquaă
mạngămạngăỒifiătuyănhiênăchỉăởădạngăđợnăgiảnăđiềuăkhiểnămộtămotorăđểăthayăđổiătcă
độămộtăcáchătrựcătiếp”.
1.3 Hngănghiênăcu:
Đăthuăthậpăcác dữăliệuătừăcácăcmăbiếnănh tốcăđăđngăcơ, nhiệtăđănớcălàmămátă&
khíănp,ăluălngă&ăápăsutăkhíănp,ăvătríăbớmăgaă&ăbànăđpăga,ătínăhiệuăkích n,
thiăgianăphunănhiênăliệu,ăgócăđánhălửaăsớm,…ăcầnăphiăcóămtămôăhìnhăđngăcơăhotă
đngăthựcătếăhoặcădùngăđngăcơăđangăsửădngătrênăxe.
Có 2 phơngăán đălyădữăliệuătừăđngăcơănhăsau:
1.3.1 Phngăánă1 (ĐiăviăđngăcăriăăngoƠi):
Nghiênăcuăchếătoămtăăboămch ch đăthuăthập vàăluădữăliệuătừăđngăcơăgửiătới sau
đó truynădữăliệuănàyătớiăModule 3G (Client), Module 3G sẽăphátătínăhiệuănày tớiăđầuă
nhận (Server).
1.3.2 Phngăánă2 (Điăviăđngăcăđcăđặtătrênăxe):
Nghiênăcuăchếătoămt boămchăđălyătínăhiệuătừăcngăOBDăII caăxe (giaoătiếpăvớiă
ECU) sau đóăgửiădữăliệuătớiămchăch.ăBoămchăchăsẽăluădữăliệuătừămchăOBDăIIă
gửiăv vàătruynădữăliệuănàyătớiăModule 3G (Client), Moduleă3Găsẽăphátătínăhiệuănày
tớiăđầuănhận (Server).
1.4 uăvƠănhcăđimăcaătngăphngăán:
1.4.1 Phngăánă1:
u điểm: Cóăthăsửădngăđngăcơăsẵnăcóătrongăxngăthựcătập.ăDădàngăthaoătác,ă
lắpăđặtăcácămchăthuăvàătruynădữăliệu.
Nhợc điểm: Tínhă cơăđngă khôngă cao. Chìă sửă dngă choăđngăcơătĩnhăti. Mtă
nhiuăthiăgianăkhiăchuynăđiăcácăđngăcơăquaăliălẫnănhau.
1.4.2 Phngăánă2:
u điểm: Tínhăcơăđngăcao,ăthuăthậpădữăliệuăkhiăxeăđangăchyătrênăđng.ăDă
dàngăđánhă giáă nhă hngăcaăđiuăkiệnă tiă bênă ngoàiă tớiăđngăcơ.ăLyă dữă liệuă
đngăcơămtăcáchădădàng,ănhanh,ăgn,ătiệnăliă(chỉăcầnăkếtănốiătớiăcồngăOBDăIIă
trênăxe).ăCóăthălắpărápătrênănhiuăloiăxeăkhácănhau.
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 16 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
Nhợc điểm: Cầnăphiăcóăxeăthựcătếăđăthíănghiệm.ăVìătrênăxeăcònănhiuăhệăthốngă
khácănênăphiăcẩnăthẩn vàăchínhăxácătrongăkhâuăthiếtăkếăboardămch đăkhông gây
nhăhngătớiăcácăhệăthốngăđiện khác trên xe.
1.5ăCácăcôngăcăcầnăthităđăthcăhinăđềătƠi:
1.5.1 Đầuăphátătínăhiu:
- Môăhìnhăđngăcơăhoặcăđngăcơăđangăsửădngătrênăxe.
- MchăgiaoătiếpăOBDăIIădùngăđăgiaoătiếpăvớiăhpăECU.
- Mchăchădùngăđăxửălýădữăliệuă(SửădngăChípăAVRă- Atmega 128)
- ThẻănhớăSDăcardăđăluădữăliệu.
- Màn hình LCD 20x4ăđăhiệnăthăthôngăsốăđngăcơ.
- Mchătruynădữăliệuă3G (Modul 3G)
1.5.2 Đầuănhnătínăhiu:
- Cácă thiếtă bă truyă nhậpă đcă internetă hoặcă 3G nhă PC, Laptop, Tablet,
Smartphone,…
- GiaoădiệnăWebsiteă(Hinăthăthôngăsố,ăchẩnăđoánăhăhỏngăvàătoămưăli)
1.6 Các vấnăđềăgặpăphiătrongăquáătrìnhălƠmăđềătƠi:
- BoămchăOBDăIIăthngăchỉătơngăthíchăvớiămtăsốăhưngăxeăduyănht.ăCầnănghiênă
cuăvàătìmăkiếmăChipăsửădngătrongămchăOBDăIIăđăcóăthătơngăthíchăvớiănhiuăloiă
đngă cơă caă cácă hưngă khácă nhauă nhă Toyota,ă Ford,ă Huyndai,ă Kia,ă Mitsubishi,
Mazda… ă
- Tốcăđăvàăthiăgianătrăkhiătruynădữăliệu:ăCùngămtăthiăđim,ăthôngăsốăhotăđngă
caăđngăcơăgiữaăđầuăphátăvàăđầuănhậnălàăkhácănhau.ăDoănhăhngăcaăđătrătrongă
đngătruynădữăliệu sẽăgâyăraăsaiăsố. Câuăhỏiăđặtăraălà,ăcầnăkhắcăphcăvnăđănàyănhă
thếănàoăđătốiăuăhóaătínăhiệuăgiữaăđầuănhậnăvàăđầuătruynădữăliệu.
- Chnăphơngăánătruynădữăliệuătrongăhaiătrngăhpăsau:
1,ăXử lý và phân tích dữ liệuăthànhăđồăth,ăsauăđóăgửiăđồăthănàyăvăphíaăđầuănhận.
2,ăLu dữăliệuăthànhădngăDatabaseăđưăđnhăsẵnăcácăthôngăsốăcầnăthiếtăđătruynălênă
Website.
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 17 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
1.7 ĐimămiăcaăđềătƠi:
- ThayăvìăsửădngămngăADSLăhoặcăwifi,ăđătài đư sửădngămngătruynăthôngă3Găđă
truynădữăliệu từăđngăcơătớiăServer.
- Kimătraăđcăcácăthôngăsốăhotăđngăcaăđngăcơăvàăchẩnăđoánămưăliătừăxaăthôngă
quaăgiaoădiệnăWebsite.
- Vậnăhànhăđngăcơătừăxaă(ON/OFF)ăvàătoăhăhỏngăliênăquanăđếnăhệăthốngăđiệnăđngă
cơănh hệăthốngăphunăxĕngăhoặcăhệăthống đánhălửaăvàăcácăhệăthốngăkhác.
- Đătàiămangătínhăcơăđng,ăhiệuăquăcao.ă
- Ngoàiămcăđíchăphcăvăchoăgiàngădy,ăđătàiăcóăthăsửădngăthựcăthănhămtămáyă
chẩnăđoán.ăCóăthăkimătraăcácăthôngăsốăhotăđngăcaăđngăcơ và mưăliăđốiăvớiăcácă
xeăcóătrangăbăhệăthốngăCAN.
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 18 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
Web: 3g-redcis.cnmgroup.vn
IP:123.30.209.243
Smart phone
Tablet
Laptop,ăPC,…
TCP/IP
3G, Wifi, ADSL
1.8 Săđăkhiăđngătruyềnădăliu:
Hình 1.1. Sơăđăkhiăđườngătruyềnădữăliệu
ĐNGăCăTHCăTP
Hpăđiuăkhinăđngăcơă
(ECU)
ĐNGăCăTRểNăXE
Hpăđiuăkhinăđngăcơă
(ECU)
Module
OBD II
Module
ATmega 128
Thẻănhớă- SD card
LCDăhinăthăcácă
thôngăsốăđngăcơ
CAN H &
USART
USART
SPI
I/O
Module 3G
Trmăthuăphátăsóngă3G
TCP/IP
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 19 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
CHNGă2:
CăSăLụăTHUYT
2.1 Lýăthuytăvềămng:
2.1.1 Sălc lch sửăphát trin:
Vào giữa những nĕm 50, những hệ thống máy tính đầu tiên ra đi sửă dng các
bóng đèn điện tử nên kích thớc rt cồng knh và tiêu tốn nhiu nĕng lng. Việcă
nhập dữăliệuăvàoămáyătínhăđcăthựcăhiệnăthôngăqua các bìa đcălăvàăkếtăquăđc
đa ra máy in, điu này làm mt rt nhiu thi gian và bt tiện cho ngi sửădng.
Đến giữa những nĕm 60, cùng với sự phát trin ca các ng dng trên máy tính và
nhu cầu trao đi thông tin với nhau, mt số nhà sn xut máy tính đã nghiên cuă
chế to thành công các thiết b truy cập từ xa tới các máy tính ca h, và đây chính là
nhữngădngăsơ khai ca hệăthống mngămáy tính.
Đến đầu những nĕm 70, hệ thống thiết b đầu cuối 3270 ca IBM ra đi cho phép m
rng kh nĕng tính toán ca các trung tâm máy tính đến các vùng xa. Đến giữa
những nĕm 70, IBM đã giới thiệu mt lot các thiết b đầu cuối đc thiết kếăchế to
cho lĩnh vực ngân hàng, thơng mi. Thông qua dây cáp mng các thiết băđầu cuối
có th truy cập cùng mt lúc đến mt máy tính dùng chung.
Đến nĕm 1977, công ty Datapoint Corporation đã tung ra th trng hệ điu hành
mng ca mình là “Attacheă Resource Computer Network”ă (Arcnet) cho phép liên
kếtăcácămáy tính và các thiết b đầu cuối li bằng dây cáp mng, và đó chính là hệ
điu hành mng đầuătiên.
2.1.1.1 Khái niệm cơ bản.
Nói mt cách cơ bn, mng máy tính là hai hay nhiu máy tính đc kết nối vớiă
nhau theo mt cách nào đóăsaoăchoăchúngăcóăthătraoăđiăthôngătinăquaăliăvới nhau.
Hình 2.1: Mô hình mạng cơ bản
Mng máy tính ra đi xut phát từ nhu cầu muốn chia sẻ và dùng chung dữ liệu.ă
Không có hệ thống mng thì dữ liệu trên các máy tính đc lập muốn chia sẻ với
nhau phi thông qua việc in n hay sao chép qua đĩa mm, CD ROM, … điu này
gây rt nhiu bt tiện cho ngi dùng. Các máy tính đc kết nối thành mng cho
phépăcácăkhănĕng:
Sử dng chung các công cătiệnăích
Chiaăsẻăkhoădữăliệuădùngăchung.
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 20 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
Tĕngăđătinăcậyăca hệ thống.
Trao đi thông điệp,ăhìnhănh.
Dùng chung các thiếtăbăngoiăviă(máyăin,ămáyăvẽ,ăFax, modem …).
Gim thiuăchiăphíăvàăthi gian đi li.
2.1.1.2 Phân biệt các loại mạng:
Phương thc kết ni mạng được sử dụng ch yếu trong liên kết mạng: có hai
phươngăthcăch yếu,ăđó là điểmă- điểmăốàăđiểm - nhiềuăđiểm.
Với phơng thc “ đim - đim”, các đng truyn riêng biệt đc thiết lâp đ nối
các cặp máy tính li với nhau. Mi máy tính có th truyn và nhận trực tiếp dữ liệu
hoặc có th làm trung gian nh lu trữ những dữăliệu mà nó nhận đc rồi sau đó
chuyn tiếp dữ liệu đi cho mt máy khác đădữăliệuăđó đtătới đích.
Với phơngă thc “ăđim - nhiuă đim”,ă ttă că các trm phân chia chung mt đng
truyn vật lý. Dữ liệu đc gửi đi từ mt máy tính sẽ có thăđc tiếp nhận bi tt
c các máy tính còn li, bi vậy cần chỉ ra đa chỉăđích ca dữ liệu đ mi máy tính
cĕn c vào đó kim tra xem dữ liệu có phiădànhăchoămìnhăkhôngănếu 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 lc khác nhau. Thông
thng kết nối này đc thực hiện thông qua mng vin thông và vệătinh.
WAN (Wide Area Network) - Mng diện rng, kết nối máy tính trong ni b các
quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng mt châu lc. Thông thng kết nối này
đc thực hiện thông qua mng vin thông. Các WAN có thăđc kếtănối với nhau
thành GAN hay tựănóăđã là GAN.
MAN (Metropolitan Area Network) kết nối các máy tính trong phm vi mt thành
phố.ăKếtănối này đcăthực hiện thông qua các môi trng truyn thông tốc đăcaoă
(50-100 Mbit/s).
LAN (Local Area Network) - Mng cc b, kếtănối các máy tính trong mt khu vực
bánăkínhăhẹpăthông thngăkhongăvàiătrǎmămét. Kếtănối đc thực hiện thông qua
các môi trng truyn thông tốc đ cao ví dăcápă đồng trc thay cáp quang. LAN
thngăđc sửădng trong ni bămtăcơăquan/tăchc Các LAN có thăđc kếtă
nối với nhau thành WAN.
Phân loại mạng máy tính theo tôpô
Mng dng hình sao (Star topology): dng hình sao, tt c các trm đc nối vào mt
thiết b trung tâm có nhiệm v nhận tín hiệu từ các trm và chuyn tín hiệu đến trm
đích với phơng thc kết nối là phơng thc “đim - đim”.
Mng hình tuyến (Bus Topology): Trong dng hình tuyến, các máy tính đu đc
nối vào mt đng dây truyn chính (bus). Đng truyn chính này đc giới hn
hai đầu bi mt loi đầu nối đặc biệt gi là terminator (dùng đ nhận biết là đầu cuối
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 21 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
đ kết thúc đng truyn ti đây). Mi trmăđc nối vào bus qua mt đầu nối chữ T
(T-connector) hoặc mt b thu phát (transceiver).
Mng dng vòng (Ring Topology): Các máy tính đc liên kết với nhau thành mt
vòng tròn theo phơngăthc “ă đim - đim”,ăqua đó mi mtătrm có th nhận và
truyn dữ liệu theo vòng mt chiu và dữ liệu đcătruyn theo từng gói mt.
Mng dng kết hp: trong thực tế tùy theo yêu cầu và mc đích c th ta có th
thiết kế mng kết hp các dng sao, vòng, tuyến đ tận dng các đim mnh ca
mi dng.
Phân loại mạng theo chcănĕng
Mng Client-Server: mt hay mt số máy tính đc thiết lập đ cung cp các dch v
nh file server, mail server, Web server, Printer server, … Các máy tính đc thiết
lập đ cung cp các dch v đc gi là Server, còn các máy tính truy cậpăvàăsửă
dng dchăvăthì đc gi là Client.
Mngăngangăhàng (Peer-to-Peer): các máy tính trong mngăcóăthăhotăđng vừa nhă
mt Client vừa nhămt Server. Mng kết hp: Các mng máy tính thng đc thiết
lập theo c hai chc nĕng Client-Server và Peer-to-Peer.
Phân biệtămạng LAN-WAN
- Đaăphơngăhotăđng
MngăLANăsửădng trong mt khu vực đaălýănhỏ.
MngăWANăchoăphépăkết nốiăcácămáyătínhăăcác khu vựcăđaălýăkhácănhau, trên mt
phm vi rng.
- Tốc đ kếtănối và tỉălệ li bit
MngăLANăcóătốc đăkếtănối và đ tinăcậyăcao.
Mng WAN có tốc đ kết nối không th quá cao đ đm bo tỉ lệ liăbit có thăchp
nhậnăđc.
- Phơngăthcătruynăthông:
MngăLAN ch yếuăsử dng công nghệ Ethernet, Token Ring, ATM.
Mng WAN sử dng nhiu công nghệ nh Chuyn mch vòng (Circuit Switching
Network), chuyn mch gói (Packet Switchingă Network),ăATMă (Cellă relay),ă chuynă
mchăkhungă(FrameăRelay),ă…
MạngătoànăcầuăInternet:
MngătoànăcầuăInternetălàămtătậpăhpăgồm hàng vn mng trên khắp thế giới. Mng
Internet bắt nguồn từ mt thử nghiệm ca Cc qun lý các dự án nghiên cuătiên tiến
(Advanced Research Projects Agency – ARPA) thuc B quốc phòng Mỹăđã kết nối
thành công các mng máy tính cho phép các trng đi hc và các côngătyătănhână
thamăgiaăvàoăcácădựăánănghiênăcu.
V cơ bn, Internet là mt liên mng máy tính giao tiếp dới cùng mt b giao
thc TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Giao thc này cho
phép mi máy tính trên mng giao tiếp với nhau mt cách thống nht giống nhă
mt ngôn ngữ quốcătếămà mi ngi sửădng đ giao tiếpăvới nhau hàng ngày.
Sốălng máyătínhăkết nối mng và sốălng ngiătruyăcậpăvàoămngăInternetătrênă
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 22 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
toàn thế giới ngày càng tĕng lên nhanh chóng, đặc biệt từ những nĕm 90 tr đi.
Mng Internet không chỉ cho phép chuyn ti thông tin nhanh chóng mà còn giúp
cungăcpăthôngătin,ănóăcǜngălàădinăđàn và là th việnătoànăcầuăđầu tiên.
Mô hình OSI (Open Systems Interconnect)
thi kỳ đầu ca công nghệ nối mng, việc gửi và nhận dữ liệu ngang qua mng
thng gây nhầm lẫn do các công ty lớn nh IBM, Honeywell và Digital Equipment
Corporation tự đ ra những tiêu chuẩn riêng cho hot đng kết nối máy tính.
Nĕm 1984, t chc Tiêu chuẩn hóa Quốc tế - ISO (International Standard
Organization) chính thc đa ra mô hình OSI (Open Systems Interconnection), làătập
hp các đặc đim kỹ thuật mô t kiến trúc mng dành cho việc kết nối các thiết bă
không cùng chngăloi.
Mô hình OSI đc chia thành 7 tầng, mi tầng bao gồm những hot đng, thiết băvàă
giao thcămngăkhácănhau.
Hình 2.2: Mô hình OSI bảy tầng
Mtăsốăbăgiaoăthcăkếtănối:ăTCP/IP,ăNetăBEUI,ăIPX/SPX,ăDECnet, TCP/IP
u thế chính ca b giao thc này là kh nĕng liên kết hot đng caănhiu loiămáy
tính khác nhau.
TCP/IP đã tr thành tiêu chuẩn thực tế cho kết nối liên mng cǜng nh kết nối
Internetătoànăcầu.
2.1.2 Bă giaoă thcă 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 thc cho phép kết nối các hệ thống mng không đồng nht với
nhau. Ngày nay, TCP/IP đc sử dng rng rãi trong các mng cc b cǜng nhă
trên mngăInternetătoànăcầu.
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 23 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
TCP/IP đc xem là ginălc ca mô hình tham chiếuăOSIăvới bốnătầng nh sau:
Tầngăliênăkếtămng (Network Access Layer)
TầngăInternetă(InternetăLayer)
Tầngăgiaoăvậnă(Host-to-Host Transport Layer)
Tầngăngădng (Application Layer)
Hình 2.3: Kiến trúc TCP/IP
- Tầngăliênăkết:
Tầng liên kết (còn đc gi là tầng liên kết dữ liệu hay là tầng giao tiếp mng) là
tầng thp nht trong mô hình TCP/IP, bao gồm các thiết b giao tiếp mngăvàăchơng
trình cung cpăcácăthôngătinăcầnăthiếtăđăcóăthăhotăđng, truy nhập đng truyn vậtă
lýăquaăthiếtăbăgiao tiếp mng đó.
- Tầng Internet:
Tầng Internet (còn gi là tầng mng) xử lý qua trình truyn gói tin trên mng. Các
giao thc ca 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 trm thực hiện các ng dng ca
tầng trên. Tầng này có hai giao thc chính: TCP (Transmission Control Protocol) và
UDP (User Datagram Protocol)
TCP cung cp mt luồng dữ liệu tin cậy giữa hai trm, nó sử dng các cơ chế nhă
chia nhỏ các gói tin ca tầng trên thành các gói tin có kích thớc thích hp cho
tầng mng bên dới, báo nhận gói tin, đặt hn chế thi gian time-out đ đm bo
bên nhận biết đc các gói tin đã gửi đi. Do tầng này đm bo tính tin cậy, tầng
trênăsẽăkhôngăcần quan tâm đếnănữa.
UDP cung cpămt dchăvăđơn ginăhơn cho tầngăng dng. Nó chỉ gửi các gói dữă
liệu từ trm này tới trm kia mà không đm bo các gói tin đến đc tới đích.ăCácăcơă
chếăđm bo đătin cậyăcầnăđc thực hiện biătầngătrên.
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 24 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
- Tầng ng dụng:
Tầng ng dng là tầng trên cùng ca mô hình TCP/IP bao gồm các tiến trình và các
ng dng cung cp cho ngi sử dng đ truy cập mng. Có rt nhiu ngădng
đc cung cp trong tầng này, mà ph biến là: Telnet: sử dng trong việc truy cập
mng từ xa, FTP (File Transfer Protocol): dch v truyn tệp, Email: dchăvăthătín
điệnătử, WWW (World Wide Web).
Hình 2.4: Quá trình đóng/mởăgóiădữăliệu trong TCP/IP
Cǜng tơng tự nh trong mô hình OSI, khi truyn dữ liệu, quá trình tiến hành từă
tầng trên xuống tầng dới, qua mi tầng dữ liệu đc thêm vào mt thông tin điu
khin đc gi là phần header. Khi nhận dữ liệu thì quá trình xy ra ngc li, dữă
liệu đc truyn từ tầng dới lên và qua mi tầng thì phần header tơng ng đc ly
đi và khi đến tầng trên cùng thì dữ liệu không còn phần header nữa. Hình 2.4 cho
ta thy lc đồ dữ liệu qua các tầng. Trong hình vẽ này ta thy ti các tầngăkhác nhau
dữăliệu đcămang những thuật ngữăkhácănhau:
Trongătầng ng dng dữăliệuălà các luồng đc gi là stream.
Trong tầng giao vận, đơn v dữ liệu mà TCP gửi xuống tầng dới gi là TCP
segment.
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 25 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
Trongătầng mng,ădữăliệuămàăIPăgửi tớiătầng dớiăđc gi là IP datagram.
Trongătầngăliênăkết,ădữ liệuăđc truyn đi gi là frame.
Hình 2.5: Cấu trúc dữăliệu trong TCP/IP
TCP/IP viă OSI: mi tầng trong TCP/IP có th là mt hay nhiu tầng ca OSI.
Bngăsauăchỉărõămốiătơng 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:ăSoăsánhăgiaoăthcăTCP/IPăốàăOSI
Sựăkhácănhauăgiữa TCP/IP và OSI chỉălà:
Tầng ng dng trong mô hình TCP/IP bao gồm luôn c 3 tầng trên ca mô hình
OSI.
Tầng giao vận trong mô hình TCP/IP không phi luôn đm bo đ tin cậy ca
việc truyn tin nh trong tầng giao vận ca mô hình OSI mà cho phép thêm mt
lựa chn khác là UDP.
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 26 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
2.1.2.2 Một số giao thức cơ bản trong bộ giao thức TCP/IP
a) Giao thc liên mạngăIPă(InternetăProtocol)
Giao thc liên mng IP là mt trong những giao thc quan trng nht ca b giao
thc TCP/IP. Mc đích ca giao thc liên mng IP là cung cp kh nĕng kết nối các
mng con thành liên mng đ truyn dữ liệu. IP là giao thc cung cp dch văphân
phát datagram theo kiu không liên kết và không tin cậy nghĩa là không cần có giai
đon thiếtă lậpă liên kếtă trớc khi truynă dữă liệu, không đm boă rằngă IP datagram
sẽ tới đích và không duy trì bt kỳ thông tin nào v những datagram đưă gửi đi.
Khuôn dng đơn vădữăliệuădùngătrongăIPăđc thăhiệnătrênăhình:
Hình 2.6: Khuôn dạng dữ liệu trong IP
b) Giao thc UDP (User Datagram Protocol)
UDP là giao thc không liên kết, cung cp dch v giao vận không tin cậy đc, sử
dng thay thế cho TCP trong tầng giao vận. Khác với TCP, UDP không có chc
nĕngă thiếtă lậpă và giiă 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 tìnhătrng mt
hoặc trùng dữ liệu mà không h có thông báo li cho ngi gửi. Khuôn dngăca
UDP datagram đc mô tănhăsau:
Hình 2.7: Khuôn dạng UDP datagram
- Sốă hiệu cng nguồn (Source Port - 16 bit): sốă hiệuă cng nơi đã gửiă
datagram
- Số hiệu cng đích (Destination Port - 16 bit): số hiệu cng nơi datagram
đc chuyn tới.
Trờng ĐH S Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận Văn Cao Học
GVHD: PGS.TS. ĐăVĔNăDǛNGăă 27 HVTH:ăNGUYNăBOăLONG
- Đ dài UDP (Length - 16 bit): đ dài tng cng k c phần header ca gói
UDP datagram.
UDP Checksum (16 bit): dùng đ kim soát li, nếu phát hiện li thì UDP datagram
sẽ b loi bỏ mà không có mt thông báo nào tr li cho trm gửi. UDP có chế đ gán
và qun lý các số hiệu cng (port number) đ đnh danh duy nht cho các ng dng
chy trên mt trm ca mng. Do có ít chc nĕng phc tp nên UDP có xu thế hot
đng nhanh hơn so với TCP. Nó thng dùng cho các ng dng không đòi hỏi đă
tinăcậyăcaoătrongăgiaoăvận.
c) Giao thc TCP (Transmission Control Protocol)
TCP và UDP là 2 giao thc tầng giao vận và cùng sử dng giao thc IP trong
tầng mng. Nhng không giống nh UDP, TCP cung cp dch v liên kết tin cậy và
có liên kết.
Có liên kết đây có nghĩa là 2 ng dng sử dng TCP phi thiết lập liên kết với
nhau trớc khi trao đi dữ liệu. Sự tin cậy trong dch v đc cung cp bi TCP
đc thăhiệnănhăsau:
Dữ liệu từ tầng ng dng gửi đến đc đc TCP chia thành các segment có
kích thớc phù hp nhtăđătruyn đi .
Khi TCP gửi 1 segment, nó duy trì mt thi lng đ ch phúc đáp từătrm
nhận. Nếu trong khong thi gian đó phúc đáp không tới đc trmăgửi thì segment
đó đc truynăli.
Khi TCP trên trm nhận nhận dữ liệu từ trm gửi nó sẽ gửi tới trm gửi 1
phúc đáp tuy nhiên phúc đáp không đc gửi li ngay lập tc mà thng trămt
khongăthi gian .
TCP duy trì giá tr tng kim tra (checksum) trong phần Header ca dữăliệu
đ nhận ra bt kỳ sự thay đi nào trong quá trình truyn dẫn. Nếu 1 segment b li
thì TCP phía trm nhận sẽ loi bỏ và không phúc đáp li đătrm gửiătruynăliă
segment băli đó.
Giống nh IP datagram, TCP segment có th tới đích mt cách không tuần tự.
Do vậy TCP trm nhận sẽ sắp xếp li dữ liệu và sau đó gửi lên tầng ng dng đm
boătính đúng đắnăca dữăliệu.
Khi IP datagram bătrùngălặpăTCP tiătrm nhậnăsẽăloiăbỏădữăliệuătrùngălặpă
Hình 2.8: Khuôn dạng TCP segment