CAN,全稱為“Controller Area Network”,即控制器局域網(wǎng),是國際上應用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。最初,CAN被設計作為汽車環(huán)境中的微控制器通訊,在車載各電子控制裝置ECU之間交換信息,形成汽車電子控制網(wǎng)絡。比如:發(fā)動機管理系統(tǒng)、變速箱控制器、儀表裝備、電子主干系統(tǒng)中,均嵌入CAN控制裝置。 一個由CAN 總線構成的單一網(wǎng)絡中,理論上可以掛接無數(shù)個節(jié)點。實際應用中,節(jié)點數(shù)目受網(wǎng)絡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,同一網(wǎng)絡中允許掛接110個節(jié)點。CAN 可提供高達1Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率,這使實時控制變得非常容易。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層的定義與開放系統(tǒng)互連模型(OSI)一致。每一層與另一設備上相同的那一層通訊。實際的通訊發(fā)生在每一設備上相鄰的兩層,而設備只通過模型物理層的物理介質互連。CAN的規(guī)范定義了模型的最下面兩層:數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。下表中展示了OSI開放式互連模型的各層。應用層協(xié)議可以由CAN用戶定義成適合特別工業(yè)領域的任何方案。已在工業(yè)控制和制造業(yè)領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層的定義與開放系統(tǒng)互連模型(OSI)一致。每一層與另一設備上相同的那一層通訊。實際的通訊發(fā)生在每一設備上相鄰的兩層,而設備只通過模型物理層的物理介質互連。CAN的規(guī)范定義了模型的最下面兩層:數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。下表中展示了OSI開放式互連模型的各層。應用層協(xié)議可以由CAN用戶定義成適合特別工業(yè)領域的任何方案。已在工業(yè)控制和制造業(yè)領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,使人們樂于選擇。這些特性包括:
1,低成本
2,極高的總線利用率
3,很遠的數(shù)據(jù)傳輸距離(長達10Km)
4,高速的數(shù)據(jù)傳輸速率(高達1Mbit/s)
5,可根據(jù)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,可自動重發(fā)
8,節(jié)點在錯誤嚴重的情況下具有自動退出總線的功能
9,報文不包含源地址或目標地址,僅用標志符來指示功能信息、優(yōu)先級信息
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