IEC 61158-4-11:2014

IEC 61158-4-11 ®
Edition 3.0 2014-08
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Industrial communication networks – Fieldbus specifications –
Part 4-11: Data-link layer protocol specification – Type 11 elements

Réseaux de communication industriels – Spécifications des bus de terrain –
Partie 4-11: Spécification du protocole de la couche liaison de données –
Eléments de type 11
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Edition 3.0 2014-08
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Industrial communication networks – Fieldbus specifications –

Part 4-11: Data-link layer protocol specification – Type 11 elements

Réseaux de communication industriels – Spécifications des bus de terrain –

Partie 4-11: Spécification du protocole de la couche liaison de données –

Eléments de type 11
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
CODE PRIX XH
ICS 25.040.40; 35.100.20; 35.110 ISBN 978-2-8322-1723-8

– 2 – IEC 61158-4-11:2014 © IEC 2014
CONTENTS
FOREWORD . 7
INTRODUCTION . 9
1 Scope . 11
1.1 General . 11
1.2 Specifications . 11
1.3 Procedures . 11
1.4 Applicability . 12
1.5 Conformance . 12
2 Normative references . 12
3 Terms, definitions, symbols and abbreviations . 12
3.1 Reference model terms and definitions . 12
3.2 Service convention terms and definitions . 14
3.3 Terms and definitions . 15
3.4 Symbols and abbreviations . 19
4 Overview of the DL-protocol . 20
4.1 General . 20
4.2 Overview of the medium access control . 21
4.3 Service assumed from the PhL . 22
4.4 DLL architecture . 23
4.5 Access control machine and schedule support functions . 27
4.6 Local parameters, variables, counters, timers and queues . 28
5 General structure and encoding of PhIDU and DLPDU and related elements of
procedure . 47
5.1 Overview . 47
5.2 PhIDU structure and encoding . 47
5.3 Common MAC frame structure, encoding and elements of procedure . 48
5.4 Elements of the MAC frame . 48
5.5 Order of bit transmission . 53
5.6 Invalid DLPDU . 53
6 DLPDU-specific structure, encoding and elements of procedure . 54
6.1 General . 54
6.2 Synchronization DLPDU (SYN) . 54
6.3 Transmission complete DLPDU (CMP) . 60
6.4 In-ring request DLPDU (REQ) . 61
6.5 Claim DLPDU (CLM) . 63
6.6 Command DLPDU (COM) . 64
6.7 Cyclic data and cyclic data with transmission complete DLPDU (DT) and
(DT-CMP) . 65
6.8 RAS DLPDU (RAS) . 67
6.9 Loop repeat request DLPDU (LRR) . 68
6.10 Loop diagnosis DLPDU (LPD) . 72
7 DLE elements of procedure . 72
7.1 DLE elements of procedure for star-architecture . 72
7.2 DLE elements of procedure for loop-architecture . 96
7.3 Serializer and deserializer . 150
7.4 DLL management protocol . 150

Bibliography . 161

Figure 1 – Relationships of DLSAPs, DLSAP-addresses and group DL-addresses . 16
Figure 2 – Basic principle of medium access control . 21
Figure 3 – Interaction of PhS primitives to DLE . 23
Figure 4 – Data-link layer internal architecture of star-architecture . 25
Figure 5 – Data-link layer internal architecture of loop-architecture . 27
Figure 6 – Common MAC frame format for DLPDUs . 48
Figure 7 – Structure of FC field . 49
Figure 8 – Structure of SYN DLPDU . 55
Figure 9 – Structure of CMP DLPDU . 60
Figure 10 – Structure of REQ DLPDU . 61
Figure 11 – Structure of CLM DLPDU . 63
Figure 12 – Structure of COM DLPDU . 65
Figure 13 – Structure of DT DLPDU . 66
Figure 14 – Structure of RAS DLPDU. 67
Figure 15 – Structure of User data of loop-architecture . 67
Figure 16 – Structure of LRR DLPDU . 68
Figure 17 – Open-ring under control . 70
Figure 18 – Structure of LPD DLPDU . 72
Figure 19 – Overall structure of DLL .
...