CAN 控制器局域網(wǎng)(Controller Area Network)起源于德國 Bosch 公司，由于其獨特的多主非破壞逐位仲裁機制、高可靠的數據傳輸、良好的開(kāi)放性、較高的性?xún)r(jià)比、國際范圍的標準化和廣泛的器件來(lái)源，迅速在眾多工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域得到了廣泛應用，成為發(fā)展最快、最具前途的現場(chǎng)總線(xiàn)之一。
CAN 總線(xiàn)作為一種應用越來(lái)越廣泛的現場(chǎng)總線(xiàn)，一直以來(lái)都是采用金屬雙絞屏蔽線(xiàn)作為組網(wǎng)傳輸介質(zhì)，盡管采用差分方式傳輸的 CAN 總線(xiàn)已經(jīng)具有較好的抗干擾能力，但是，對于一些特殊場(chǎng)合，如：電磁環(huán)境惡劣、高電壓、強磁場(chǎng)等應用場(chǎng)合，金屬雙絞屏蔽線(xiàn)的 CAN 網(wǎng)絡(luò )就無(wú)法適應了。近年來(lái)，隨著(zhù)光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展，光纖作為新興的信息傳輸介質(zhì)，具有獨特的免電磁干擾特性和抗惡劣環(huán)境、不輻射電磁波、不導電的優(yōu)良品質(zhì)。因此，本文在分析了雙絞線(xiàn) CAN 總線(xiàn)特性的基礎上，提出一種新型的光纖 CAN 總線(xiàn)接口和網(wǎng)絡(luò )構型，以促進(jìn)光纖 CAN 總線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展和應用。
金屬雙絞線(xiàn) 總線(xiàn)接口特性分析
典型的金屬雙絞線(xiàn) CAN 總線(xiàn)接口電路如圖 1所示。 收發(fā)器 PCA82C250 是設備中 CAN 總線(xiàn)控制器SJA1000和外部雙絞屏蔽線(xiàn)CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )之間的接口。它向總線(xiàn)提供差分驅動(dòng)，它的主要功能是將CAN 總線(xiàn)控制器 TX0 端輸出信號的 TTL 電平變換為 CAN 總線(xiàn)上的“隱性”(邏輯“1”)或“顯性”(邏輯“0”)；并將 CAN 總線(xiàn)上的邏輯電平變換為 CAN總線(xiàn)控制器可以識別的 TTL 電平，從 RX0 端輸入。其真值表見(jiàn)表 1。 收發(fā)器發(fā)送/接收數據的原理詳見(jiàn)參考文獻［1］。除了上述收發(fā)器的功能之外，CAN 總線(xiàn)接口還具有下列重要特性。
目前，已經(jīng)研究和開(kāi)發(fā)出來(lái)的光纖 CAN 總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )主要有總線(xiàn)型、環(huán)形和星型等網(wǎng)絡(luò )構型，且基本采用雙光纖分別實(shí)現信號的收/發(fā)功能。本文提出了一種新型的基于集線(xiàn)器形式的單光纖 CAN 總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，屬于星型網(wǎng)絡(luò )構型，采用點(diǎn)對點(diǎn)方式通信。
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