CAN 是控制器局域網(wǎng)絡(luò),是由以研發(fā)和生產(chǎn)汽車(chē)電子產(chǎn)品著稱的德國(guó)BOSCH 公司開(kāi)發(fā)的,并最終成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO 11898),是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。
CAN 的高性能和可靠性已被認(rèn)同,并被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、船舶、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等方面?,F(xiàn)場(chǎng)總線是當(dāng)今自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一,被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
優(yōu)勢(shì)
CAN 屬于現(xiàn)場(chǎng)總線的范疇,它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。較之許多RS-485 基于R 線構(gòu)建的分布式控制系統(tǒng)而言,基于CAN 總線的分布式控制系統(tǒng)在以下方面具有明顯的優(yōu)越性:①網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性強(qiáng);②開(kāi)發(fā)周期短;③已形成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線;④最有前途的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。
特點(diǎn)
CAN 總線是德國(guó)BOSCH 公司從20 世紀(jì)80 年代初為解決現(xiàn)代汽車(chē)中眾多的控制與測(cè)試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開(kāi)發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議,它是一種多主總線,通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維。通信速率最高可達(dá)1 Mbps。
1)完成對(duì)通信數(shù)據(jù)的成幀處理
CAN 總線通信接口中集成了CAN 協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能,可完成對(duì)通信數(shù)據(jù)的成幀處理,包括位填充、數(shù)據(jù)塊編碼、循環(huán)冗余檢驗(yàn)、優(yōu)先級(jí)判別等項(xiàng)工作。
2)使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上不受限制
CAN 協(xié)議的一個(gè)最大特點(diǎn)是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼,而代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼。采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上不受限制,數(shù)據(jù)塊的標(biāo)識(shí)符可由11 位或29 位二進(jìn)制數(shù)組成,因此可以定義2 或2 個(gè)以上不同的數(shù)據(jù)塊,這種按數(shù)據(jù)塊編碼的方式,還可使不同的節(jié)點(diǎn)同時(shí)接收到相同的數(shù)據(jù),這一點(diǎn)在分布式控制系統(tǒng)中非常有用。
3)可在各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)自由通信
CAN 總線采用了多主競(jìng)爭(zhēng)式總線結(jié)構(gòu),具有多主站運(yùn)行和分散仲裁的串行總線及廣播通信的特點(diǎn)。
4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
只有2 根線與外部相連,并且內(nèi)部集成了錯(cuò)誤探測(cè)和管理模塊。
5)傳輸距離和速率
CAN 總線特點(diǎn):①數(shù)據(jù)通信沒(méi)有主從之分,任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以向任何其他(一個(gè)或多個(gè))節(jié)點(diǎn)發(fā)起數(shù)據(jù)通信,靠各個(gè)節(jié)點(diǎn)信息優(yōu)先級(jí)先后順序來(lái)決定通信次序,高優(yōu)先級(jí)節(jié)點(diǎn)信息在134 μs 通信;②多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)起通信時(shí),優(yōu)先級(jí)低的避讓優(yōu)先級(jí)高的,不會(huì)對(duì)通信線路造成擁塞;③通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)10 KM(速率低于5 Kbps)速率可達(dá)到1 Mbps(通信距離<40 M);④CAN 總線傳輸介質(zhì)可以是雙絞線,同軸電纜。CAN 總線適用于大數(shù)據(jù)量短距離通信或者長(zhǎng)距離小數(shù)據(jù)量,實(shí)時(shí)性要求比較高,多主多從或者各個(gè)節(jié)點(diǎn)平等的現(xiàn)場(chǎng)中使用。(有修改)