CAN,全稱(chēng)為“Controller Area Network”,即控制器局域網(wǎng),是國際上應用最廣泛的現場(chǎng)總線(xiàn)之一。最初,CAN被設計作為汽車(chē)環(huán)境中的微控制器通訊,在車(chē)載各電子控制裝置ECU之間交換信息,形成汽車(chē)電子控制網(wǎng)絡(luò )。比如:發(fā)動(dòng)機管理系統、變速箱控制器、儀表裝備、電子主干系統中,均嵌入CAN控制裝置。 一個(gè)由CAN 總線(xiàn)構成的單一網(wǎng)絡(luò )中,理論上可以?huà)旖訜o(wú)數個(gè)節點(diǎn)。實(shí)際應用中,節點(diǎn)數目受網(wǎng)絡(luò )硬件的電氣特性所限制。例如,當使用Philips P82C250作為CAN收發(fā)器時(shí),同一網(wǎng)絡(luò )中允許掛接110個(gè)節點(diǎn)。CAN 可提供高達1Mbit/s的數據傳輸速率,這使實(shí)時(shí)控制變得非常容易。另外,硬件的錯誤檢定特性也增強了CAN的抗電磁干擾能力。
CAN通訊協(xié)議主要描述設備之間的信息傳遞方式。CAN層的定義與開(kāi)放系統互連模型(OSI)一致。每一層與另一設備上相同的那一層通訊。實(shí)際的通訊發(fā)生在每一設備上相鄰的兩層,而設備只通過(guò)模型物理層的物理介質(zhì)互連。CAN的規范定義了模型的最下面兩層:數據鏈路層和物理層。下表中展示了OSI開(kāi)放式互連模型的各層。應用層協(xié)議可以由CAN用戶(hù)定義成適合特別工業(yè)領(lǐng)域的任何方案。已在工業(yè)控制和制造業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應用的標準是DeviceNet,這是為PLC和智能傳感器設計的。在汽車(chē)工業(yè),許多制造商都應用他們自己的標準。
CAN通訊協(xié)議主要描述設備之間的信息傳遞方式。CAN層的定義與開(kāi)放系統互連模型(OSI)一致。每一層與另一設備上相同的那一層通訊。實(shí)際的通訊發(fā)生在每一設備上相鄰的兩層,而設備只通過(guò)模型物理層的物理介質(zhì)互連。CAN的規范定義了模型的最下面兩層:數據鏈路層和物理層。下表中展示了OSI開(kāi)放式互連模型的各層。應用層協(xié)議可以由CAN用戶(hù)定義成適合特別工業(yè)領(lǐng)域的任何方案。已在工業(yè)控制和制造業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應用的標準是DeviceNet,這是為PLC和智能傳感器設計的。在汽車(chē)工業(yè),許多制造商都應用他們自己的標準。
CAN具有十分優(yōu)越的特點(diǎn),使人們樂(lè )于選擇。這些特性包括:
1,低成本
2,極高的總線(xiàn)利用率
3,很遠的數據傳輸距離(長(cháng)達10Km)
4,高速的數據傳輸速率(高達1Mbit/s)
5,可根據報文的ID決定接收或屏蔽該報文
6,可靠的錯誤處理和檢錯機制
7,發(fā)送的信息遭到破壞后,可自動(dòng)重發(fā)
8,節點(diǎn)在錯誤嚴重的情況下具有自動(dòng)退出總線(xiàn)的功能
9,報文不包含源地址或目標地址,僅用標志符來(lái)指示功能信息、優(yōu)先級信息
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