シェーキーの体内ネットワークを考える（その１）

ロボット作ろう：シェーキー製作記

サーバソフトの仕様を明確にするには、まず、ネットワークの性能を決めなければなりません。

まずは電気的な通信を行う物理層の検討です。

「ちゃんとやる」にはおなじみのイーサネットを搭載するのがスジかとは思いますが、アマチュア向けの資料がすくないのでちょっと難しそうです。カニの絵で有名なリアルテック社でも、データシートはNDAを結ばないともらえません。

また、今回のネットワークの要求仕様はイーサネットの高速性を必要としないので、ここは図のようなワイヤードオアのシリアルバスを使うことにします。【図をクリックすると拡大します】

マイコンのシリアル端子直接接続なので、バスの論理は負論理、Hが0でLが1です。受信側を100Kでプルアップしているので、サーバ・クライアントの総数は２０ユニットくらいが上限です。２０ユニット接続時の合成負荷抵抗は5K、TXポートの引き込み電流は1mAくらいですから、いいところだと思います。

シェーキーの規模ならまったく問題ありません。

シリアル通信の仕様は下記のように定めます。

■伝送速度　38400bps

■１スタートビット、１ストップビット【任意】

■パリティなし

38400bpsは「早すぎず、遅すぎず」です。理屈の上ではもっと早くても何の問題もなさそうですが、むやみに早くして電気的なトラブル（波形の乱れなど）を起こすと面倒です。

車の電装品の通信によく使われるCANバスは平衡伝送で1Mbpsだそうです。こんな簡単な物理層では0.0384Mbps(!)くらいが身の丈にあった仕様でしょう。

次はネットワークを流れるメッセージを検討します。