北京科瑞兴业科技有限公司

智能制造网免费会员

收藏

关于CAN总线

时间:2009-02-20      阅读:526

什么是CAN ?
  CAN,全称为“Controller Area Network”,即控制器局域网,是上应用zui广泛的现场总线之一。zui初,CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。比如:发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中,均嵌入CAN控制装置。
  一个由CAN 总线构成的单一网络中,理论上可以挂接无数个节点。实际应用中,节点数目受网络硬件的电气特性所限制。例如,当使用Philips P82C250作为CAN收发器时,同一网络中允许挂接110个节点。CAN 可提供高达1Mbit/s的数据传输速率,这使实时控制变得非常容易。另外,硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁*力。

CAN 是怎样发展起来的?
  CANzui初出现在80年代末的汽车工业中,由德国Bosch公司zui先提出。当时,由于消费者对于汽车功能的要求越来越多,而这些功能的实现大多是基于电子操作的,这就使得电子装置之间的通讯越来越复杂,同时意味着需要更多的连接信号线。提出CAN总线的zui初动机就是为了解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯,减少不断增加的信号线。于是,他们设计了一个单一的网络总线,所有的外围器件可以被挂接在该总线上。1993年,CAN 已成为标准ISO11898(高速应用)和ISO11519(低速应用)。
  CAN是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率,高抗电磁干扰性,而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10Km时,CAN 仍可提供高达50Kbit/s的数据传输速率。
  由于CAN总线具有很高的实时性能,因此,CAN已经在汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域中得到了广泛应用。

CAN 是怎样工作的?
  CAN通讯协议主要描述设备之间的信息传递方式。CAN层的定义与开放系统互连模型(OSI)一致。每一层与另一设备上相同的那一层通讯。实际的通讯发生在每一设备上相邻的两层,而设备只通过模型物理层的物理介质互连。CAN的规范定义了模型的zui下面两层:数据链路层和物理层。下表中展示了OSI开放式互连模型的各层。应用层协议可以由CAN用户定义成适合特别工业领域的任何方案。已在工业控制和制造业领域得到广泛应用的标准是DeviceNet,这是为PLC和智能传感器设计的。在汽车工业,许多制造商都应用他们自己的标准。
  表1 OSI开放系统互连模型
  7 应用层 zui高层。用户、软件、网络终端等之间用来进行信息交换。如:DeviceNet
  6 表示层 将两个应用不同数据格式的系统信息转化为能共同理解的格式
  5 会话层 依靠低层的通信功能来进行数据的有效传递。
  4 传输层 两通讯节点之间数据传输控制。操作如:数据重发,数据错误修复
  3 网络层 规定了网络连接的建立、维持和拆除的协议。如:路由和寻址
  2 数据链路层 规定了在介质上传输的数据位的排列和组织。如:数据校验和帧结构
  1 物理层 规定通讯介质的物理特性。如:电气特性和信号交换的解释
  
  CAN能够使用多种物理介质,例如双绞线、光纤等。zui常用的就是双绞线。信号使用差分电压传送,两条信号线被称为“CAN_H”和“CAN_L”,静态时均是2.5V左右,此时状态表示为逻辑“1”,也可以叫做“隐性”。用CAN_H比CAN_L高表示逻辑“0”,称为“显形”,此时,通常电压值为:CAN_H = 3.5V 和CAN_L = 1.5V 。

CAN 有哪些特性?
  CAN具有十分*的特点,使人们乐于选择。这些特性包括:
   低成本
   *的总线利用率
   很远的数据传输距离(长达10Km)
   高速的数据传输速率(高达1Mbit/s)
   可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文
   可靠的错误处理和检错机制
   发送的信息遭到破坏后,可自动重发
   节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能
   报文不包含源地址或目标地址,仅用标志符来指示功能信息、优先级信息

上一篇:科瑞推出KPCI-1800系列高性能数据采集卡 下一篇:北京科瑞兴业数据采集产品质保两年,终身提供维修服务
提示

请选择您要拨打的电话: