針對CAN總線(xiàn)傳輸距離問(wèn)題的兩種解決方案
CAN網(wǎng)絡(luò )原本是德國B(niǎo)osch公司為歐洲汽車(chē)市場(chǎng)所開(kāi)發(fā)的,希望此項技術(shù)取代原本昂貴的汽車(chē)配線(xiàn)。CAN網(wǎng)絡(luò )具有反映可靠度高的特性,使用于實(shí)時(shí)處理的場(chǎng)合,例如汽車(chē)防鎖死系統、安全氣囊等。今天此項通訊協(xié)議已得到廣泛應用,其特色不僅在汽車(chē)工業(yè),在工業(yè)控制的其他領(lǐng)域也發(fā)揮了其強大的能力。CAN總線(xiàn)在國內發(fā)展已經(jīng)二三十年了,很多關(guān)于CAN的產(chǎn)品也已經(jīng)開(kāi)發(fā)和廣泛使用,如:變電廠(chǎng)、機場(chǎng)、污水處理廠(chǎng)等。
1.2CAN總線(xiàn)存在的問(wèn)題
盡管CAN總線(xiàn)有很多優(yōu)點(diǎn),但是下面兩點(diǎn)卻制約著(zhù)其發(fā)展,即:CAN總線(xiàn)的瓶頸問(wèn)題。
?。?)傳輸距離最大只能達到10Km,而且并不是真正的可靠傳輸;
?。?)節點(diǎn)數量最多只能有110個(gè)。
下面將針對CAN總線(xiàn)瓶頸問(wèn)題(1)做詳細的討論。
2、針對CAN總線(xiàn)傳輸距離問(wèn)題提出的方案
2.1CAN總線(xiàn)結構
CAN總線(xiàn)系統一般連接結構如圖(以芯片82C250為例)所示,R=120Ω。(注:圖中僅畫(huà)出了一個(gè)智能設備,實(shí)際中可以最多達110個(gè))

CAN總線(xiàn)一般都是利用在環(huán)境比較惡劣,控制室與現場(chǎng)比較遠的場(chǎng)合??偩€(xiàn)距離達到8Km以上時(shí),其單向線(xiàn)路電阻將達到100Ω,而兩端的終端電阻為120Ω(不考慮智能設備本身電阻,認為其電阻為無(wú)限大)。其等效電路為圖2:

圖2CAN總線(xiàn)電路等效圖
對于CAN接收器而言能夠識別的電壓要大于0.8V,一般為0.9V以上。
從上面的電路圖以及數據分析可以看出:在距離偏遠時(shí),總線(xiàn)線(xiàn)電壓已經(jīng)處于臨界識別狀態(tài),其數據很難正常接收(已經(jīng)沒(méi)有可靠性可言)。為此我們嘗試采用以下幾個(gè)方案進(jìn)行了實(shí)驗。
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