can總線擁有哪些特點(diǎn)

can總線擁有哪些特點(diǎn)？

[導(dǎo)讀]現(xiàn)在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，現(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。

現(xiàn)在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，現(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。CAN總線的特點(diǎn)(1)它是一種多主總線，即每個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)均可成為主機(jī)，且節(jié)點(diǎn)機(jī)之間也可進(jìn)行通信。(2)通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維，通信速率可達(dá)1mb/s。(3)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)冗余校驗(yàn)、優(yōu)先級(jí)判別等項(xiàng)工作。(4)CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸速度很快，最大波特率數(shù)值為1Mbps，在諸多工業(yè)總線類別中幾乎僅次于485總線。CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸距離很遠(yuǎn)，理論極限值為10千米，作為對(duì)照，排名第二的485總線也僅僅只有1200米，幾乎是十倍的差距CAN總線可連接節(jié)點(diǎn)設(shè)備多，一條CAN總線理論上能夠同時(shí)連接110個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，基本滿足大多數(shù)工業(yè)控制需要。CAN總線具備很好的抗干擾能力，即使某一個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備出現(xiàn)問題，，它也會(huì)自動(dòng)切斷和總線之間的聯(lián)系，不會(huì)繼續(xù)發(fā)送錯(cuò)誤數(shù)據(jù)造成整條總線的崩潰。(5)can協(xié)議的一個(gè)特點(diǎn)是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，雨代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼。采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可使網(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)碼可由11位或29位二進(jìn)制數(shù)組成，因此可以定義211或229個(gè)不同的數(shù)據(jù)塊，這種數(shù)據(jù)塊編碼方式，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)在分步式控制中非常重要。(6)數(shù)據(jù)段長(zhǎng)度多為8個(gè)字節(jié)，可滿足通常工業(yè)領(lǐng)域中控制命令、工作狀態(tài)及測(cè)試數(shù)據(jù)的一般要求。同時(shí)，8個(gè)字節(jié)不會(huì)占用總線時(shí)間過長(zhǎng)，從而倮證了通信的實(shí)時(shí)性。(7)can協(xié)議采用crc檢驗(yàn)并可提供相應(yīng)的錯(cuò)誤處理功能，保證了數(shù)據(jù)通信的可靠性。can總線所具有的卓越性能、極高的可靠性和獨(dú)特設(shè)計(jì)，特別適合工業(yè)設(shè)各測(cè)控單元互連。因此備受工業(yè)界的重視，并已公認(rèn)為有前途的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。(8)幀結(jié)構(gòu)在CAN2.0B的版本協(xié)議中有兩種不同的幀格式，不同之處為標(biāo)志符域的長(zhǎng)度不同，含有11位標(biāo)志符的幀稱為標(biāo)準(zhǔn)幀，而含有29位標(biāo)志符的幀稱為擴(kuò)展幀。CAN的報(bào)文采用短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時(shí)間短，受干擾概率低，保證了數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低。(9)校驗(yàn)及檢錯(cuò)CAN的每幀信息都有CRC校驗(yàn)及其他檢錯(cuò)措施，具有極好的檢錯(cuò)效果。CRC即循環(huán)冗余校驗(yàn)碼，是數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中最常用的一種差錯(cuò)校驗(yàn)碼，其特征是信息字段和校驗(yàn)字段的長(zhǎng)度可以任意選定。(10)通信介質(zhì)CAN通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇靈活。(11)故障封閉CAN可以判斷出錯(cuò)誤的類型是總線上暫時(shí)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤(如外部噪聲等)還是持續(xù)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤(如模塊內(nèi)部故障、驅(qū)動(dòng)器故障、斷線等)。CAN總線的優(yōu)點(diǎn)●具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、傳輸距離較遠(yuǎn)、抗電磁干擾能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn);●采用雙線串行通信方式，檢錯(cuò)能力強(qiáng)，可在高噪聲干擾環(huán)境中工作;●具有優(yōu)先權(quán)和仲裁功能，多個(gè)控制模塊通過CAN控制器掛到CAN-bus上，形成多主機(jī)局部網(wǎng)絡(luò);●可根據(jù)報(bào)文的ID決定接收或屏蔽該報(bào)文;●可靠的錯(cuò)誤處理和檢錯(cuò)機(jī)制;●發(fā)送的信息遭到破壞后，可自動(dòng)重發(fā);●節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)退出總線的功能;●報(bào)文不包含源地址或目標(biāo)地址，僅用標(biāo)志符來(lái)指示功能信息、優(yōu)先級(jí)信息。一個(gè)由CAN總線構(gòu)成的單一網(wǎng)絡(luò)中,理論上可以掛接無(wú)數(shù)個(gè)節(jié)點(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用中,節(jié)點(diǎn)數(shù)目受網(wǎng)絡(luò)硬件的電氣特性所限制。作為CAN收發(fā)器時(shí),同一網(wǎng)絡(luò)中允許掛接110個(gè)節(jié)點(diǎn)。CAN可提供高達(dá)1Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率,這使實(shí)時(shí)控制變得非常容易。另外,硬件的錯(cuò)誤檢定特性也增強(qiáng)了CAN的抗電磁干擾能力。當(dāng)信號(hào)傳輸距