การสื่อสารข้อมูลในงานอุตสาหกรรม 
ตอนที่ 8 มารู้จักโปรโตคอล SPA-bus (ตอน 1)

SPA-bus เป็นโปรโตคอลที่ถูกออกแบบ โดยบริษัท ABB Stromberg เพื่อมาใช้งานเป็นระบบฟิลด์บัส (Field Bus) ในระบบป้องกันระบบไฟฟ้า และระบบควบคุมในงานเกี่ยวกับระบบไฟฟ้าแรงสูง ระบบจะประกอบด้วยอุปกรณ์สเลฟ (Slave) หลาย ๆ ประเภท เช่น รีเลย์ป้องกัน, คอนโทรลยูนิต (CU: Control Unit) และ อะลาร์มยูนิต (Alarm Unit) ที่ใช้บัสเพื่อเชื่อมต่อกับตัวมาสเตอร์ (Master)

อย่างไรก็ตาม SPA-bus ยังสามารถถูกประยุกต์ใช้ในงานโอนย้ายข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ในระบบไฟฟ้าโดยเฉพาะภายในสถานีย่อยไฟฟ้าของการไฟฟ้าและโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่  

ข้อมูลทั่วไปของ SPA-bus
1. นิยามของบัสและโปรโตคอล
SPA-bus ใช้การสื่อสารแบบอนุกรมโดยส่งข้อมูลแบบอะซิงโครนัส (1 บิตเริ่ม, 7 บิตข้อมูล, พาริตี้เป็นแบบเลขคี่หรืออีเวนต์, 1 บิตหยุด) โดยทั่วไปจะส่งด้วยความเร็วที่ 9600 bps (แต่ในบางกรณีก็ส่งที่ 300, 1200, 2400 หรือ 4800 bps) 

เมสเสจ (Message) บนบัสจะประกอบด้วยตัวอักขระประเภท ASCII บัสสื่อสารสามารถสนับสนุนจำนวนมาสเตอร์เพียง 1 มาสเตอร์เท่านั้น แต่สามารถมีสเลฟจำนวนหลาย ๆ สเลฟ จำนวนขึ้นอยู่กับช่วงเวลาการตอบสนองที่ระบบต้องการ

โครงสร้างพื้นฐานของโปรโตคอลโดยปกติจะกำหนดไม่ให้ตัวสเลฟสามารถเป็นฝ่ายเริ่มส่งข้อมูลไปยังมาสเตอร์หรือสเลฟตัวอื่นได้ ตัวมาสเตอร์จะเฝ้าตรวจสอบข้อมูลในเมสเสจของสเลฟ และสามารถร้องขอข้อมูลที่ต้องการจากสเลฟได้ มาสเตอร์สามารถส่งข้อมูลใด ๆ ไปให้สเลฟก็ได้ การร้องขอของมาสเตอร์สามารถทำได้โดยใช้วิธีการโพลลิ่ง (Polling) หรือส่งคำสั่งร้องขอเฉพาะช่วงเวลาที่มาสเตอร์ต้องการ

มาสเตอร์ร้องขอข้อมูลจากสเลฟโดยผ่านเมสเสจประเภทอ่านและส่งเมสเสจหรือข้อมูลไปยังสเลฟโดยใช้เมสเสจประเภทการเขียน ยิ่งกว่านั้นมาสเตอร์สามารถส่งข้อมูลหรือร้องขอให้ทำงานบางอย่างไปยังสเลฟทุกตัวพร้อมกันโดยใช้เมสเสจประเภทบรอดคาสต์ (Broadcast) เช่น การเข้าจังหวะเวลา ในสถานะที่บัสสื่อสารไม่แอกตีฟหรือไม่มีการสื่อสาร ไม่ว่าจะบนสายสำหรับส่งหรือรับ ระดับลอจิกของสัญญาณจะอยู่ที่ลอจิก 1

SPA-bus สนับสนุนการเชื่อมต่อสเลฟแบบมัลติดรอป (Multidrop) สเลฟสามารถมีหลายอินพุตและเอาต์พุต แต่ละอินพุตจะถูกเฝ้าตรวจสอบโดยการกำหนดช่วงของค่าและช่วงเวลาสแกน (Scan Time) การสแกนสัญญาณจะทำงานสอดคล้องกับสัญญาณนาฬิกาเวลาจริง (Real-time Clock) เพื่อทำการสแตมป์เวลา (Time Stamp) ณ เวลาที่เกิดเหตุการณ์    

ภายในสเลฟจะจัดสรรการทำงานเป็นส่วน ๆ ที่เกือบจะเป็นอิสระออกจากกันเรียกว่า แชนเนล (Channel) โดยทั่วไปแล้วแต่ละแชนแนลถูกกำหนดให้มีหนึ่งอินพุตและมีค่าเซตติ้งจำนวนหนึ่ง แชนแนลที่สามารถคอนฟิกได้จะถูกกำหนดตั้งแต่หมายเลขเริ่มที่หนึ่ง สำหรับข้อมูลกลางที่ใช้ร่วมกันจากทุก ๆ แชนแนลของสเลฟจะถูกจัดเก็บไว้ที่แชนแนลหมายเลข 0

รูปที่ 1 รูปแบบคอนฟิกกูเรชั่นของแชนแนล

ในรูปที่ 1 ตัวสเลฟมี 4 แชนแนล โดยมีการกำหนดอินพุต (I1, I2,) และเอาต์พุต (O1, O2) ให้แก่แต่ละแชนแนลจากรูปสเลฟมีอินพุตทั้งหมดสี่อินพุตโดยมีหนึ่งอินพุตกำหนดให้แชนแนล 1, หนึ่งอินพุตกำหนดให้แชนแนล 2 และสองอินพุตกำหนดให้แชนแนล 3 สเลฟยังมีเอาต์พุตทั้งหมดสามเอาต์พุต สองเอาต์พุตถูกใช้ร่วมกันทุก ๆ แชนแนลโดยการกำหนดให้แชนแนลหมายเลข 0    

ในขณะที่อีกหนึ่งเอาต์พุตถูกควบคุมโดยแชนแนล 3 ในแชนแนล 1 ถูกกำหนดให้มีค่าเซตติ้ง 3 ค่า (S1, S2 และ S3) ในขณะที่แชนแนล 2 และ 3 ถูกกำหนดให้มีค่าเซตติ้ง จำนวน 2 ค่า ในแชนแนล 0 ถูกกำหนดให้สร้างอีเวนต์ประเภท L และ T ดังจะกล่าวรายละเอียดต่อไป

ในทุก ๆ เมสเสจจะประกอบด้วยอักขระ ASCII ที่สามารถพิมพ์ได้ เมสเสจที่ถูกส่งโดยมาสเตอร์จะเริ่มที่อักขระ “>” ในขณะที่เมสเสจของสเลฟจะเริ่มต้นด้วยข้อความ “lf<” ตัวมาสเตอร์จะจบเมสเสจด้วยอักขระ “cr” (0DH) ในขณะที่สเลฟจบด้วยข้อความ “crlf” (0DH และ 0AH) 

ตัวสเลฟสามารถใช้อักขระ “&” เพื่อบ่งบอกว่าเมสเสจยังมีต่ออีกและจะต่อเนื่องเป็นบรรทัดใหม่บรรทัดถัดไป ความยาวสูงสุดของเมสเสจจะถูกเริ่มนับที่อักขระ “<” ถึงแม้เมสเสจของสเลฟจะเริ่มต้นด้วยข้อความ “lf<” (0DH และ 0AH) ก็ตามที

สเลฟสามารถใช้อักขระ “&” เพื่อบ่งบอกว่าเมสเสจมีความยาวมากและต้องขึ้นบรรทัดใหม่ ความยาวสูงสุดของเมสเสจจะถูกจำกัดอยู่ที่จำนวน 255 อักขระ ไม่มีข้อจำกัดของจำนวนบรรทัดตราบใดจำนวนอักขระนั้นยังไม่เกิน เมสเสจของมาสเตอร์โดยส่วนใหญ่จะใช้เพียงหนึ่งบรรทัดเท่านั้น เมสเสจของมาสเตอร์จะเป็นดังรูปต่อไปนี้

อีกรูปแบบเมสเสจของสเลฟนั้นคือมีการต่อเมสเสจ

โดยที่ความหมายแต่ละฟิลด์มีดังต่อไปนี้
n = หมายเลขสเลฟ
T= รหัสประเภทเมสเสจ
e= หมายเลขแชนแนล
e/e= แชนแนลแรก/แชนแนลสุดท้าย
x= รหัสประเภทข้อมูล
m= หมายเลขข้อมูล
m/m= ข้อมูลแรก/ข้อมูลสุดท้าย

ตัวอักขระคั่นคือ “:” ซึ่งจะใช้แยกเมสเสจส่วนเฮดเดอร์ (Header) จากส่วนข้อมูล (Data) และส่วนเช็คซัม (Checksum) ออกเป็นส่วน ๆ ตามลำดับ

ตัวอย่างที่ 2
ค่าเซตติ้งที่ 1 และ 2 ของแชนแนล 1 ของ สเลฟ 2 สามารถถูกร้องขอด้วยมาสเตอร์โดยใช้เมสเสจดังต่อไปนี้
>2R1S1/2:XXcr
สเลฟจะตอบกลับด้วยเมสเสจดังต่อไปนี้
lf<2D:10.1/95:XXcrlf

ตัวอย่างที่ 3
ทุกค่าเซตติ้งของแชนแนล 0 ของสเลฟ 2 ถูกร้องของจากมาสเตอร์ใช้เมสเสจดังต่อไปนี้
>2RS:xxcr
สมมุติว่า มี 3 ค่าเซตติ้งที่อยู่ในแชนแนล 0 สเลฟจะตอบกลับด้วยข้อความดังต่อไปนี้
lf<2D:11/3/234.88:xxcrlf
บันทึกไว้ว่า
เมื่อสเลฟส่งข้อความโดยใช้จำนวนมากกว่าหนึ่งบรรทัดอักขระจบ lf และ cr ยังคงถูกส่งที่ท้ายบรรทัดไม่ใช่เริ่มที่ต้นบรรทัดใหม่

2. อักขระเริ่มและอักขระจบ
เมสเสจของมาสเตอร์จะเริ่มต้นด้วยอักขระ  “>” และจบด้วยอักขระ “cr” ส่วนเมสเสจของสเลฟจะเริ่มด้วยอักขระ “lf<” และจบด้วย “crlf” ทุก ๆ บรรทัดยกเว้นบรรทัดสุดท้ายอักขระจบจะตามหลังอักขระ “&” ยกเว้นบรรทัดสุดท้ายอักขระจบเหล่านี้จะตามหลังเช็คซัมและอักขระ “:”

จำไว้ว่า 
ซอฟต์แวร์ในตัวมาสเตอร์สามารถถูกพัฒนาโดยการตรวจสอบค่าแบบทริกเกอร์ (Trigger) นั้นคือเมื่อสเลฟตอบเมสเสจกลับมา มาสเตอร์สามารถเฝ้าตรวจสอบอักขระ “<” โดยที่ไม่ต้องสนใจอักขระ “lf” เพราะว่า “lf” ไม่ได้นำมาคำนวณในค่าของเช็คซัม

3. เฮดเดอร์
ตัวเลขที่ใช้ต่อไปนี้จะอยู่ในรูปฐาน 10 หมายเลขสเลฟและแชนแนลมีค่าสูงสุดในขอบเขตของเลขสามหลัก ส่วนหมายเลขข้อมูลสูงสุดจะใช้เลขหกหลัก รหัสตัวเดียวถูกใช้สำหรับการกำหนดประเภทเมสเสจและกลุ่มของข้อมูลข่าวสารตามลำดับ 
หมายเลขของสเลฟจะถูกแยกออกจากหมายเลขแชนแนลโดยตัวรหัสของประเภทเมสเสจ หมายเลขแชนแนลจะถูกแยกออกจากข้อมูลโดยรหัสชนิดข้อมูล 

* หมายเลขสเลฟ
หมายเลขสเลฟถูกกำหนดให้อยู่ในรูปฐาน 10 ในช่วง 1-999 หมายเลขที่ใช้ไม่ได้คือหมายเลข 900 ซึ่งถูกจองสำหรับการทำบรอดคาสต์ (Broadcast) หมายเลขนี้ มักถูกใช้เพื่อการส่งเวลาแต่ก็ยังสามารถใช้ในกรณีอื่น ๆ ได้เช่นกันตามการประยุกต์ใช้
จำไว้ว่าการส่งเมสเสจใน SPA-bus ต้องมีหมายเลขของสเลฟเสมอ
* ประเภทเมสเสจ
อักขระ ASCII R,W,D,A หรือ N ใช้บ่งบอกประเภทของเมสเสจ (Read:อ่าน, Write:เขียน, Data:ข้อมูล, Ack: ตอบรับ, Nack:ปฎิเสธ)

หมายเลขแชนแนลถูกใช้อยู่ในรูปฐาน 10 ในช่วง 0-999 มีเพียงหนึ่งแชนแนลเท่านั้นในเวลาใดเวลาหนึ่งที่สามารถถูกร้องขอข้อมูล ถ้าข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับหลายแชนแนลถูกร้องขอ ข้อมูลข่าวสารจะเกี่ยวข้องกับสตริงของหลายแชนแนลสามารถถูกร้องขอโดยการระบุหมายเลขของแชนแนลแรกและสุดท้ายในเมสเสจร้องขอ

ข้อมูลที่ใช้ร่วมกันกับทุกแชนแนลนั้นจะถูกจัดให้อยู่แชนแนล 0 การร้องขอข้อมูลไม่จำเป็นต้องระบุหมายเลขแชนแนลได้ เช่นเดียวกัน ถ้าสเลฟไม่มีแชนแนลอื่นมีแต่แชนแนล 0 หมายเลขก็ไม่จำเป็นต้องระบุ

ถ้ามีจำนวนหลาย ๆ แชนแนลยู่ภายในตัวสเลฟ แชนแนลจะถูกกำหนดหมายเลขเริ่มที่หมายเลข 1 ส่วนแชนแนล 0 จะถูกจับจองสำหรับการร้องขอที่เกี่ยวกับข้อมูลข่าวสารที่ใช้ร่วมกันในทุก ๆ แชนแนลของสเลฟ

* หมายเลขข้อมูล (Data Number)
หมายเลขข้อมูลจะถูกกำหนดในรูปเลขฐาน 10 เริ่มตั้งแต่ 1-999999  ข้อมูลแต่ละไอเท็ม (Item) ในแต่ละแคตากอรี่ของสเลฟจะถูกกำหนดหมายเลข สตริงข้อมูล (String) ของหลาย ๆ ไอเท็มข้อมูลสามารถถูกกำหนดที่อยู่โดยการกำหนดตำแหน่งไอเท็มแรกและสุดท้ายของสตริง ถ้าหมายเลขสุดท้ายไม่ได้ถูกระบุ         

แล้วการร้องขอนั้นจะถูกตีความโดยปริยายว่าต้องการทุกข้อมูลทั้งหมดของแคตากอรี่นั้น (ไม่รวมไอเท็มข้อมูลที่ไม่ได้เรียงเป็นสตริง ดังนั้นถ้าสเลฟมีไอเท็ม S1, S2, S3, S4 และหมายเลขไอเท็มเฉพาะเช่น S10 และ S40 การร้องขอ >nnnRS:CCcr จะถูกตอบกลับด้วยข้อมูลเพียง S1-S4 เท่านั้น

4. เนื้อหาส่วนข้อมูล (Data Part Content)
ส่วนข้อมูลจะรวมอยู่ในไอเท็มข้อมูลของสเลฟโดยแบ่งแยกด้วยอักขระ “/” ถ้ามีข้อมูลจากหลายแชนแนล ข้อมูลจากแชนแนลที่มีหมายเลขต่ำสุดจะถูกส่งก่อนและตามด้วยแชนแนลถัดไปเรียงตามลำดับหมายเลข ที่สำคัญข้อมูลสุดท้ายจะตามด้วยอักขระ “:” ข้อมูลที่ถูกจัดส่งอาจจะเป็นตัวเลขหรือข้อความก็ได้

ในบางเมสเสจอาจจะไม่มีข้อมูลในส่วนข้อมูล ดังนั้นส่วนเช็คซัมจะอยู่ถัดไปตามหลัง “:” หลังจากส่วนของเฮดเดอร์
ส่วนของข้อมูลของเมสเสจอาจจะว่างในบางกรณี ดังนั้นโคลอนตามส่วนข้อมูลถัดไปและโคลอนของส่วนข้อมูลก่อนหน้าจะติดกัน  (“::”)
บันทึกไว้ว่า
ในส่วนไอเท็มข้อมูลจะต้องไม่มีอักขระพิเศษที่ SPA-bus ขอจองใช้ เช่น cr (0DH), lf (0AH), “>”, “<”
,“:” , “/” หรือ “&” 

5. เช็คซัมและพาริตี้บิต (Checksum & Parity Bit)
ความถูกต้องของเมสเสจจะถูกตรวจสอบได้โดยการใช้ข้อมูลจากส่วนเช็คซัมและพาริตี้บิต เช็คซัมถูกส่งไปด้วยอักขระ ASCII จำนวน 2 ตัว ที่เป็นตัวแทนค่าเลขฐานสิบหกโดยค่าดังกล่าวได้มาจากการทำ XOR ข้อมูลแต่ไบต์ภายในเมสเสจไม่รวมตัวเช็คซัมเองรวมทั้งอักขระ “cr”, “&” ผู้ส่งเมสเสจอาจยกเลิกการใช้เช็คซัมในบางกรณี โดยส่งอักขระ “XX” ลงแทนในส่วนเช็คซัม

ในแต่ละไบต์จะถูกทำให้สมบูรณ์โดยการเพิ่มบิตที่ 8 นั้นคือการทำพาริตี้คี่ (นั้นคือแต่ละไบต์จะมีจำนวนบิตที่มีค่าเท่ากับหนึ่งเป็นจำนวนคู่) และการทำเช็คซัมจะทำก่อนทำพาริตี้

ประเภทของเมสเสจและ การใช้งาน
1. ภาพรวมของเมสเสจ
ประเภทเมสเสจที่มาสเตอร์ส่งไปยังสเลฟ
- R (Read: อ่าน) ข้อมูลที่อ่านจากสเลฟ
- W (Write: เขียน)  ข้อมูลที่เขียนไปยังสเลฟ

ประเภทเมสเสจที่สเลฟส่งไปให้มาสเตอร์
- D (Data: ข้อมูล) เมสเสจข้อมูล
- N (Nack: ปฏิเสธ) การตอบรับเชิงลบ
- A (Acknowledge: ตอบรับ) การตอบรับเชิงบวก

2. การสื่อสารระหว่างมาสเตอร์และสเลฟ
มาสเตอร์จะเริ่มการติดต่อสื่อสารโดยการส่งเมสเสจลงบนบัส สเลฟจะรับรู้โดยการตรวจสอบหมายเลขสเลฟว่าเป็นของมันหรือไม่ แล้วทำการตอบกลับโดยการส่งเมสเสจตามที่มาสเตอร์ต้องการ
สเลฟจะไม่ตอบสนองถ้าเมสเสจไม่ได้เริ่มด้วยอักขระ “>” และตามด้วยหมายเลขสเลฟของตัวมันรวมทั้งเมสเสจต้องจบด้วยอักขระ “cr”

ในกรณีที่พาริตี้หรือเช็คซัมผิดพลาด สเลฟจะไม่ทำการตอบสนองใด ๆ หรือตอบสนองด้วยเมสเสจประเภท N พร้อมด้วยรหัสความผิดพลาดหมายเลข 0 ถ้าสเลฟไม่ตอบสนองใด ๆ หรือตอบกลับด้วยเมสเสจประเภท N รหัสความผิดพลาด 0 มาสเตอร์จะพยายามส่งอีกครั้งจนกว่าสเลฟจะตอบกลับด้วยเมสเสจที่มันต้องการ หรือ ทำจนกว่าจะครบกำหนดจำนวนครั้งที่ตั้งไว้และตีความว่าสเลฟตัวนั้นมีปัญหา

เมสเสจที่ถูกส่งโดยสเลฟจะไม่ต้องถูกตอบกลับโดยมาสเตอร์ ถ้ามาสเตอร์ตรวจพบข้อผิดพลาดในเมสเสจที่สเลฟส่งมา มาสเตอร์จะทำการร้องขอหรือส่งใหม่

โดยพื้นฐานแล้ว การสื่อสารจะถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่มแคตากอรี่
- ข้อมูลอ่านจากสเลฟ
- ข้อมูลเขียนไปยังสเลฟ
ข้อมูลอ่านจากสเลฟสามารถใช้ได้เพียงหนึ่งวิธีการเท่านั้นคือการอ่านแบบระบุตัวสเลฟ
ข้อมูลที่เขียนไปยังสเลฟมีสองวิธีการนั้นคือ
- การเขียนข้อมูลโดยระบุสเลฟ
- การเขียนข้อมูลให้สเลฟทุกตัวพร้อมกันโดยใช้หมายเลขประเภทบรอดคาสต์

* ข้อมูลอ่านจากสเลฟ
ข้อมูลอ่านจากสเลฟ   มาสเตอร์   สเลฟ
1.  มาสเตอร์ส่งเมสเสจประเภทอ่าน  R ----------------------------------->  
2.  สเลฟตอบกลับด้วยเมสเสจประเภทข้อมูล <----------------------------------- D

ตัวอย่าง
มาสเตอร์ต้องการเซตค่าเอาต์พุต 5 ของสเลฟ 14 : >14W05:1XXcr
สเลฟเซตค่าเอาต์พุตและตอบรับ: lf<14A:XXlf
การเขียนพร้อมกันให้ทุกสเลฟโดยใช้หมายเลขบรอดคาสต์
                                                                             มาสเตอร์                              สเลฟ
1. มาสเตอร์ส่งข้อมูลให้สเลฟทุกตัว                 W--------------------------------->
(ต้องไม่มีการตอบรับจากสเลฟ)

ตัวอย่าง
มาสเตอร์ส่งเมสเสจเวลา: >900WT:37.271:XXcr
มาสเตอร์ส่งข้อมูลไปยังสเลฟทุกตัว : >900WV251:1:XXcr
บันทึกไว้ว่า
การใช้เมสเสจบรอดคาสต์ (สำหรับจุดประสงค์อื่นที่ไม่ใช่การส่งเวลา) ควรที่จะหลีกเลี่ยงเพราะว่าความหมายของตัวแปร (R), ค่าเซตติ้ง (S) และเอาต์พุต (O) อาจมีความหมายแตกต่างในแต่ละตัวสเลฟที่ชนิดไม่เหมือนกัน

3. เนื้อหาของแต่ละเมสเสจ
* เมสเสจประเภท R (Read)
 เมสเสจประเภท R จะไม่มีส่วนข้อมูล เมสเสจจะมีรูปแบบดังต่อไปนี้ :
 >nRe/eXm/m:CCcr
* เมสเสจประเภท D (Data)
 เมสเสจประเภท D จะมีส่วนของข้อมูล แต่ในส่วนเฮดเดอร์จะมีเพียงหมายเลขสเลฟและรหัสประเภทเมสเสจ เมสเสจจะมีรูปแบบดังต่อไปนี้
 lf<nD:xxxx/xxxx/xx:CCcrlf

เมสเสจที่ไม่มีข้อมูลจะมีรูปแบบดังต่อไปนี้
lf<nD::CCcrlf
โดยทั่วไปแล้ว มาสเตอร์จะต้องพยายามจัดการการร้องขอข้อมูลจากสเลฟให้ปริมาณที่เพียงพอไม่เกินจำนวน 255 ไบต์ แต่ถ้าข้อมูลที่ร้องขอมีปริมาณมากและไม่สามารถอยู่ภายในหนึ่งเมสเสจ สเลฟควรให้เมสเสจประเภท N โดยรหัสความผิดพลาดผิดพลาดเท่ากับ 3

* เมสเสจประเภท W (Write)
 รูปแบบของเมสเสจมีดังต่อไปนี้
 >nWe/eXm/m:xxxx/xxxx/xx:CCcr
* เมสเสจประเภท A (Ack)
รูปแบบของเมสเสจไม่มีส่วนของข้อมูลและในส่วนเฮดเดอร์มีเพียงหมายเลขสเลฟและประเภทเมสเสจ
lf<nA:CCcrlf
* เมสเสจประเภท N (Nack)
เมสเสจประเภท N มีรูปแบบดังต่อไปนี้
lf<nN:x:CCcrlf

ในส่วนข้อมูลของเมสเสจจะใช้แค่เพียงหนึ่งหลักเป็นตัวบ่งชี้สาเหตุการตอบรับเชิงลบ (รหัสความผิดพลาด)
รหัสความผิดพลาดที่อยู่ในประเภท N มีดังต่อไปนี้
0 = ผิดพลาดภายในเช็คซัมหรือพาริตี้
1 = สเลฟไม่ว่าง
(สเลฟอาจตอบเมสเสจประเภท N ให้มาสเตอร์ที่ส่งเมสเสจประเภท R เมื่อเมสเสจที่มาสเตอร์ต้องการมีขนาดใหญ่ใช้เวลาสร้าง ในขณะที่สเลฟยังคงจัดการกับงานส่วนอื่น ๆ อยู่)

2=เกิดโอเวอร์โฟลว (Overflow) ในสเลฟอินพุตบัฟเฟอร์ (Input Buffer)
3=เมสเสจจากมาสเตอร์มีความซับซ้อนเกินความสามารถสเลฟ (สเลฟอาจตอบกลับด้วยเมสเสจประเภท N เมื่อส่วนโปรแกรมสื่อสารของสเลฟนั้นเป็นแบบพื้นฐาน)

4= สงวนไว้สำหรับการสื่อสารขั้นสูง
5= ไวยากรณ์ของเมสเสจผิดพลาด
(ประเภทเมสเสจไม่ถูกต้องหรือไม่ถูกสนับสนุน, ประเภทข้อมูลไม่ถูกสนับสนุน, มีข้อผิดพลาดในหมายเลขแชนแนล, หมายเลขไอเท็มข้อมูล และไวยากรณ์ผิดพลาดในส่วนของข้อมูล)

6= สเลฟไม่มีทุกข้อมูลที่ร้องขอ
(สเลฟไม่สามารถจัดส่งข้อมูลที่ร้องขอทั้งหมดหรือบางส่วน)
7= ตำแหน่งข้อมูลที่ระบุไม่สามารถเขียนหรืออ่าน
(เนื่องจากมีการบล็อคไว้ไม่ว่าจะเป็นแบบถาวรหรือชั่วคราว)

เมสเสจประเภท N จะมาพร้อมรหัสความผิดพลาดหมายเลข 7 ที่สามารถใช้ในการตอบกลับเมสเสจประเภท W ที่ต้องการเขียนข้อมูลแต่ตำแหน่งที่เขียนไม่สามารถเขียนค่าใหม่ได้หรือไม่มีอยู่จริง

เมสเสจประเภท N ด้วยรหัสความผิดพลาดหมายเลข 7 สามารถใช้ตอบเมสเสจประเภท R ถ้าตำแหน่งข้อมูลต้องการอ่านมีอยู่และสามารถเขียนได้แต่ไม่สามารถถูกอ่านได้

8 = ข้อมูลในเมสเสจประเภท W ไม่ถูกต้อง
9 = การตอบรับเชิงลบอื่น ๆ ที่ไม่ได้ถูกนิยาม
(ตัวอย่างความผิดพลาดภายในโปรแกรมการสื่อสาร)

ทุกสเลฟไม่ได้สนับสนุนข้อมูลทุกแคตากอรี่ ขึ้นอยู่กับประเภทของสเลฟ ข้อมูลในแคตากอรี่ C, F, T, D, L, B และ A จะอยู่เฉพาะบนแชนแนล 0 เท่านั้น ส่วนแคตากอรี่ I, O, S, V และ M จะอยู่ได้ทั้งแชนแนล 0 และแชนแนลหมายเลขอื่น ๆ 

2. ข้อมูลสามารถอยู่ในหลาย ๆ แคตากอรี่
* แคตากอรี่ I, O, S, V และ M
ข้อมูลอินพุต I:
สามารถเป็นได้ทั้งค่าอะนาลอกอินพุตและดิจิตอลอินพุต
ข้อมูลเอาต์พุต O:
สามารถเป็นได้ทั้งค่าอะนาลอกเอาต์พุตและดิจิตอลเอาต์พุต
ค่าเซตติ้ง S:
ค่าเซตติ้งโดยปกติคือข้อมูลพารามิเตอร์สำหรับการกำหนดการทำงานของตัวสเลฟ

ตัวแปรภายใน V:
ตัวแปรภายในจะประกอบด้วยข้อมูลดังต่อไปนี้:
- ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการตรวจสอบเช่น อีเวนต์
- ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวสเลฟและฟังก์ชั่นของสเลฟ
- ข้อมูลการควบคุมจัดการฟังก์ชั่นของสเลฟในขณะที่กำลังทำงาน
- โปรแกรมบางฟังก์ชั่นบนตัวสเลฟ

ข้อมูลในหน่วยความจำ M:
ภายในหน่วยความจำจะจัดเก็บค่าวัดหรือค่าสถานะ ประเภทข้อมูลในหน่วยความจำโดยปกติจะมีในเฉพาะสเลฟที่มีฟังก์ชั่นดาต้าล็อกเกอร์ (Datalogger) ยิ่งกว่านั้น ข้อมูลประเภท M สามารถถูกใช้สำหรับถ่ายโอนข้อมูลขั้นสูง เช่น ข้อมูลการโปรแกรมมิ่งหรือเฟิร์มแวร์ (Firmware)

ฟอร์แมตสำหรับการแสดงข้อมูลของกลุ่ม I, O, S และ V:
ข้อมูลทั่วไปโดยส่วนใหญ่ถูกออกแบบให้ใช้อย่างง่าย (หมายเลขข้อมูล 1-100) ในรูปเลขฐาน 10 และถูกส่งในรูปอักขระ ASCII
ข้อมูลสำหรับงานเฉพาะ (หมายเลขข้อมูล 10–999999) สามารถถูกจัดในรูปแบบพิเศษ รายละเอียดอาจจะหาได้ตามเอกสารที่มากับอุปกรณ์นั้น ๆ

ข้อมูลตัวเลขจะเป็นเลขฐาน 10 และจุดทศนิยม รวมทั้งเครื่องหมาย “+” หรือ “-” ความยาวของจำนวนเต็มจะมีตั้งแต่ 1-10 หลัก ส่วนของจุดทศนิยมจะสามารถมีความยาวตั้งแต่ 0-10 หลักเช่นกัน

บันทึกไว้ว่า
สเลฟควรมีความสามารถในลดรูปค่าต่าง ๆ ที่มันรับจากมาสเตอร์ได้ ถ้าสเลฟไม่สามารถจัดการกับค่าที่มันรับได้ สเลฟควรจะนำค่านั้นทิ้งไป และตอบกลับด้วยเมสเสจประเภท N รหัสความผิดพลาดหมายเลข 8

ถ้าจำนวนของเลขศูนย์ที่นำหน้า มีความนัยสำคัญต่อสเลฟ (เช่น จำนวนของเลขศูนย์บ่งบอกความละเอียดของค่าเซตติ้ง) มันต้องมีคู่มือเอกสารกำกับในแต่ละประเภทสเลฟ การจัดการปัญหาในสถานการณ์แบบนี้ มาสเตอร์ควรสามารถส่งคำสั่งระบุจำนวนเลขศูนย์นำหน้าที่ต้องการให้สเลฟรับรู้ก่อนหน้า

รูปแบบการแสดงข้อมูลของแคตากอรี่ M:
ข้อมูลแคตากอรี่ M โดยปกติจะเป็นรูปแบบสตริง ตัวอย่างเช่น ข้อมูลอาจจะเป็นตัวเลขหรือตัวอักขระ หรือ อักขระ ASCII อื่น ๆ ทุกตัว (20H-7EH) ยกเว้น อักขระที่ SPA-bus จองไว้ 

* ข้อมูลประเภทแคตากอรี่ F, T, D และC
ข้อมูลบ่งชี้สเลฟ (Slave Identification Data) F:
ประเภทของสเลฟจะถูกระบุโดยรหัสประจำตัว (ความยาวสูงสุด 10 อักขระ) โดยปกติหมายเลข ID ของสเลฟจะเป็นหมายเลขจากกระบวนการผลิต 

วันและเวลา (Date and Time) D:
วันและเวลาจะถูกส่งในเมสเสจโดยใช้ฟอร์แมตดังต่อไปนี้

สถานะสเลฟโดยปกติจะใช้สองบิตในการแทนค่าสถานะ ภายในเมสเสจค่าที่จะเป็นได้คือ 0, 1 ,2 หรือ 3
สถานะบิตที่ 0: สเลฟเกิดการรีเซตหรือเหตุการณ์อื่น ๆ ที่อาจเป็นสาเหตุทำให้ข้อมูลอีเวนต์สูญหาย
เมื่อบิตนี้ถูกเซต (C=1หรือ C=3) สเลฟจะส่งข้อมูลสถานะเสมอภายในเมสเสจตอบการร้องขออีเวนต์ดังเช่น xx.xxx E50 จนกว่าบิตนี้จะถูกเคลียร์ มาสเตอร์ต้องเคลียร์บิตดังกล่าวโดยการส่งเมสเสจ >nWC:0:CCcr

สถานะบิตที่ 1: บ่งบอกว่า อีเวนต์บัฟเวอร์เกิดการโอเวอร์โฟลว (Event Buffer Overflow) เมื่อบิตนี้ถูกเซต (C=2 หรือ C=3) สเลฟจะส่งข้อมูลสถานะในเมสเสจตอบการร้องขออีเวนต์เสมอ ดังเช่น xx.xxx E51 จนกระทั่งบิตนี้ถูกเคลียร์ มาสเตอร์ต้องเคลียร์บิตนี้ด้วยการส่งเมสเสจ >nWC:0:CCcr สืบเนื่องจากโอเวอร์โฟลวโดยปกติแล้วสเลฟจะหยุดการเพิ่มอีเวนต์ลงในบัฟเฟอร์ และบิตต้องถูกเคลียร์เพื่อให้บัฟเฟอร์รีเซตกลับมาทำงานในสถานะปกติ

* ข้อมูลแคตากอรี่ L และ B
อีเวนต์สุดท้าย (Last Event) L: 
ข้อมูลแคตากอรี่ L จะประกอบอีเวนต์ในบัฟเฟอร์หลังจากการร้องขอครั้งล่าสุด
สเลฟจะส่งอีเวนต์ล่าสุดที่อยู่ในบัฟเฟอร์โดยเริ่มจากอีเวนต์ที่มีอายุมากที่สุด ถ้าอีเวนต์ล่าสุดจำนวนทั้งหมดไม่สามารถจัดลงภายในหนึ่งเมสเสจ อีเวนต์ที่เหลือจะไม่ถูกส่งจนกว่าจะมีการร้องขอครั้งต่อไป

อีเวนต์ล่าสุดจากบัฟเฟอร์สำรอง (การร้องขอซ้ำ) B:
ข้อมูลแคตากอรี่ B จะให้ข้อมูลเหมือนข้อมูลแคตากอรี่ L
โดยทั่วไป มาสเตอร์ร้องขอสเลฟสำหรับอีเวนต์ล่าสุดโดยการกำหนดข้อมูลแคตากอรี่ L อย่างไรก็ตามถ้าข้อมูลตอบกลับของสเลฟเกิดผิดพลาด มาสเตอร์จะไม่สามารถขอข้อมูลประเภท L ซ้ำอีกครั้ง แต่มาสเตอร์ต้องร้องขอข้อมูลจากแคตากอรี่ B แทน

รหัส  5E1 มีความหมายว่า แชนแนล 5 สัญญาณต่ำกว่าลิมิตที่ 1
รหัส  5E2 มีความหมายว่า แชนแนล 5 สัญญาณสูงกว่าลิมิตที่ 1
รหัส  5E3 มีความหมายว่า แชนแนล 5 สัญญาณต่ำกว่าลิมิตที่ 2
รหัส  5E4 มีความหมายว่า แชนแนล 5 สัญญาณสูงกว่าลิมิตที่ 2

ตัวอย่าง อีเวนต์ของแชนแนล 5 ที่เวลา 10.236 วินาที จะมาด้วยรหัสอีเวนต์ E2 และอีเวนต์อีกตัวของแชนแนลเดียวกันที่เวลา 11.555 วินาที มาด้วยรหัสอีเวนต์ E4 จะถูกจัดให้อยู่ในเมสเสจประเภท D ดังต่อไปนี้:
lf <23D:10.236 5E2/11.555 5E4:CCcrlf>
เมื่ออีเวนต์ถูกร้องขอจากสเลฟและอีเวนต์บัฟเฟอร์ของสเลฟว่างไม่มีอีเวนต์ สเลฟต้องตอบสนองด้วยเมสเสจว่าง ดังต่อไปนี้
ตัวอย่าง: lf<23D::CCcrlf

* อีเวนต์อะนาลอก (Analog Event)
มันเป็นไปได้ที่ส่งค่าอะนาลอกไปพร้อมกับอีเวนต์ ในกรณีนี้อีเวนต์มาร์กกิ้งจะมีรูปแบบฟอร์แมตดังต่อไปนี้ :
<time> <space> <ch.numb.> <letter Q> <event numb.> <space> <Value>
<Value> = ค่าอะนาลอกจะต้องเป็นไปตามกฎของ SPA-bus

ตัวอย่าง: 10.234 5Q6 5.05
การจะใช้อีเวนต์ประเภทนี้ต้องถูกเลือกโดย พารามิเตอร์ (ประเภท V) พารามิเตอร์ที่เป็นค่าดีฟอลต์ จะมีค่าเท่ากับศูนย์ ที่ทำให้มันเป็นไปได้ที่จะติดตั้งสเลฟบนบัสที่มีมาสเตอร์ที่ไม่สนับสนุนค่าอีเวนต์อะนาลอก
ความหมายของแต่ละค่าอะนาลอกจะขึ้นอยู่กับประเภทอุปกรณ์ ค่าสามารถเป็นทั้ง ค่าวัดปกติ, ค่าฟอลต์หรือค่าหมายเลขของฟอลต์ของฟอลต์เร็กคอร์ดเดอร์

* การลงหมายเลขของอีเวนต์ (Numbering of Events)
อีเวนต์จะถูกลงหมายเลขด้วยเลขจาก 0-63 การตีความหมายเลขอีเวนต์จะขึ้นอยู่กับประเภทของสเลฟ
อีเวนต์หมายเลข E50-E54 ของแชนแนล 0 ถูกจองไว้สำหรับจุดประสงค์พิเศษ

E50: สเลฟรีเซตหรือฮาร์ดแวร์ หรือ โปรแกรมมีความผิดพลาด มีผลอาจทำให้อีเวนต์สูญหาย
E51: บัฟเฟอร์โอเวอร์โฟลวในตัวสเลฟ
E52: มีความผิดปกติชั่วขณะในการเชื่อมต่อของสเลฟ
E53: ไม่มีการเชื่อมต่อไปยังสเลฟ
E54: คอนเน็กชั่นถูกเชื่อมต่อใหม่

บันทึกไว้ว่า
อีเวนต์ E50 และ E51 จะถูกรายงานในทุกการร้องขออีเวนต์จนกระทั้งบิตนั้นนั้นถูกเคลียร์
บันทึกไว้ว่า
อีเวนต์ E52, E53 และ E54 ถูกสร้างหรือพิจารณาโดยมาสเตอร์ของเครือข่าย

เมื่อสเลฟถูกร้องขอข้อมูลประเภท A สเลฟจะตอบสนองโดยการส่งอีเวนต์มาร์กกิ้งของอะลาร์มโดยไม่รวมข้อมูลเกี่ยวกับเวลา สเลฟจะตรวจสอบทุกสาเหตุที่ทำให้เกิดอะลาร์มและสร้างมาร์กกิ้งของอะลาร์มที่ถูกต้องบนพื้นฐานการตรวจสอบข้อมูลข่าวสาร 

lf <23D:5E2/5E4:CCcrlf
แอกตีฟอะลาร์มอาจถูกร้องขอจากทุกแชนแนลโดยใช้เมสเสจดังต่อไปนี้:
>nRA:CCcr  (n=หมายเลขของสเลฟ)
หรือจากแชนแนลเดียวจะใช้เมสเสจดังต่อไปนี้:
>nRcA:CCcr, (n=หมายเลขของสเลฟ, c= หมายเลขของแชนแนล)
เมื่อสเลฟถูกร้องขออะลาร์มและไม่มีอะลาร์มใดที่แอกตีฟ สเลฟจะตอบสนองด้วยเมสเสจว่างดังรูปแบบต่อไปนี้:
lf<nD::CCcrlf (n=หมายเลขของสเลฟ)

ข้อมูลประเภท A สามารถถูกใช้เพื่อออกรายงานของอะลาร์มจากมาสเตอร์ หรือเพื่ออัพเดตรายงานของอะลาร์มในมาสเตอร์ อันที่จริงแล้วข้อมูลประเภทนี้มีประโยชน์สำหรับตัวสเลฟที่เป็นตัว Annunciator ส่วนสเลฟประเภทอื่น ๆ อาจจะให้หรือไม่ให้ข้อมูลประเภทนี้ก็ได้