前言

　　現(xiàn)場(chǎng)總線的工業(yè)過程智能自動(dòng)化儀表和現(xiàn)代總線的開放自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成了新一代全開放自動(dòng)化控制糸統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。目前國際上公認(rèn)的現(xiàn)場(chǎng)總線有10多種,各有其特點(diǎn),并在一定范圍內(nèi)得剄應(yīng)用。 其CAN總線網(wǎng)絡(luò)是炙手可熱的技術(shù),目前它正在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療設(shè)備、軌道交通信號(hào)、樓宇控制及其它眾多系統(tǒng)中得到應(yīng)用。而本文要對(duì)CAN總線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用例舉及其拓寬的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)作其說明。

　　CAN總線網(wǎng)絡(luò)

　　CAN采用多主工作方式，節(jié)點(diǎn)之間不分主從，但節(jié)點(diǎn)之間有優(yōu)先級(jí)之分，通信方式靈活，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及廣播方式傳輸數(shù)據(jù)，無需調(diào)度。也就是說,它可向系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行報(bào)文發(fā)送廣播，即CAN系統(tǒng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)均同時(shí)接收到同樣的數(shù)據(jù)。缺省情況下,CAN是基于報(bào)文而非地址的。系統(tǒng)采用分布式控制實(shí)現(xiàn)方法集成了多節(jié)點(diǎn)(見圖1a所示分布式網(wǎng)絡(luò))。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的好處之一是,節(jié)點(diǎn)的增加和去除非常簡單,對(duì)軟件的影響也很小。CAN網(wǎng)絡(luò)要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)均具備智能,但智能化水平可根據(jù)節(jié)點(diǎn)所承載的任務(wù)進(jìn)行調(diào)整。因此CAN系統(tǒng)中使用的單片機(jī)通常較簡單并且引腳數(shù)也較少。圖1a進(jìn)一步顯示了CAN網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)分布式網(wǎng)絡(luò)，從系統(tǒng)中增加或刪除節(jié)點(diǎn)只需改變少量的固件。由于使用的導(dǎo)線較少并且采用分散式智能，而且CAN網(wǎng)絡(luò)還具有較高的可靠性。這是與需用星形配置實(shí)現(xiàn)集中控制(見圖1b所示集中式網(wǎng)絡(luò))的以太網(wǎng)區(qū)別所在。

　　其圖1進(jìn)一步顯示了,在多任務(wù)網(wǎng)絡(luò)中,集中式網(wǎng)絡(luò)通常用于以太網(wǎng)系統(tǒng),如果在系統(tǒng)中增加節(jié)點(diǎn),則要求對(duì)系統(tǒng)MCU(多芯片單元)作很大的變動(dòng);而CAN網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)分布式網(wǎng)絡(luò),從系統(tǒng)中增加或刪除節(jié)點(diǎn)只需改變少量的固件。