CAN總線(xiàn)學(xué)習系列之二——CAN總線(xiàn)與RS485的比較

上 一節介紹了一下CAN總線(xiàn)的基本知識，那么有人會(huì )問(wèn)，現在的總線(xiàn)格式很多，CAN相對于其他的總線(xiàn)有什么特點(diǎn)??？這個(gè)問(wèn)題問(wèn)的好，所以我想與其它總線(xiàn)做一 下比較，首先呢，就比較一下大家耳熟能詳的485總線(xiàn)，其實(shí)485總線(xiàn)只是一種電平標準，并不是什么新的協(xié)議，與232差不多，當然這么說(shuō)不是很恰當，但 是有助于大家理解。 下面開(kāi)始比較了：

CAN(Controller Area Network)屬于現場(chǎng)總線(xiàn)的范疇，它是一種有效支持分布式控制或實(shí)時(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò )。較之目前RS-485基于R線(xiàn)構建的分布式控制系統而言，基于CAN總線(xiàn)的分布式控制系統在以下方面具有明顯的優(yōu)越性：
1）CAN控制器工作于多主方式，網(wǎng)絡(luò )中的各節點(diǎn)都可根據總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)優(yōu)先權(取決于報文標識符)采用無(wú)損結構的逐位仲裁方式競爭向總線(xiàn)發(fā)送數據，且CAN協(xié)議廢除了站地址編碼，而代之以對通信數據進(jìn)行編碼，這可使不同的節點(diǎn)同時(shí)接收到相同的數據，這些特點(diǎn)使得CAN總線(xiàn)構成的網(wǎng)絡(luò )各節點(diǎn)之間的數據通信實(shí)時(shí)性強，并且容易構成冗余結構，提高系統的可靠性和系統的靈活性。而利用RS-485只能構成主從式結構系統，通信方式也只能以主站輪詢(xún)的方式進(jìn)行，系統的實(shí)時(shí)性、可靠性較差。
2）CAN總線(xiàn)通過(guò)CAN控制器接口芯片82C250的兩個(gè)輸出端CANH和CANL與物理總線(xiàn)相連，而CANH端的狀態(tài)只能是高電平或懸浮狀態(tài)，CANL端只能是低電平或懸浮狀態(tài)。這就保證不會(huì )出現象在RS-485網(wǎng)絡(luò )中，當系統有錯誤，出現多節點(diǎn)同時(shí)向總線(xiàn)發(fā)送數據時(shí)，導致總線(xiàn)呈現短路，從而損壞某些節點(diǎn)的現象。而且CAN節點(diǎn)在錯誤嚴重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能，以使總線(xiàn)上其他節點(diǎn)的操作不受影響，從而保證不會(huì )出現象在網(wǎng)絡(luò )中，因個(gè)別節點(diǎn)出現問(wèn)題，使得總線(xiàn)處于“死鎖”狀態(tài)。
3）CAN具有完善的通信協(xié)議，可由CAN控制器芯片及其接口芯片來(lái)實(shí)現，從而大大降低了系統的開(kāi)發(fā)難度，縮短了開(kāi)發(fā)周期，這些是只僅僅有電氣協(xié)議的RS-485所無(wú)法比擬的。

特性	RS-485	CAN-bus
單點(diǎn)成本	低廉	稍高
系統成本	高	較低
總線(xiàn)利用率	低	高
網(wǎng)絡(luò )特性	單主網(wǎng)絡(luò )	多主網(wǎng)絡(luò )
數據傳輸率	低	高
容錯機制	無(wú)	可靠的錯誤處理和檢錯機制
通訊失敗率	高	極低
節點(diǎn)錯誤的影響	導致整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的癱瘓	無(wú)任何影響
通訊距離	<1.5km	可達10km（5kbps）
網(wǎng)絡(luò )調試	困難	非常容易
開(kāi)發(fā)難度	標準Modbus協(xié)議	標準CAN-bus協(xié)議
后期維護成本	高	低

我們總線(xiàn)學(xué)習板上CAN總線(xiàn)和RS485總線(xiàn)都有，您可以在學(xué)習中逐漸體會(huì )到這些區別，也會(huì )體會(huì )到CAN總線(xiàn)的優(yōu)越性。