专业网站 建设公司,重庆哪里可以学习网站建设和维护,app网站开发后台处理,网站添加cnzzCAN全称为“ControllerAreaNetwork”#xff0c;简称CAN#xff0c;是国际上应用最广泛的现场总线之一。在当前的汽车产业中#xff0c;出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求#xff0c;各种各样的电子控制系统被开发出来。出于这些系统之间通信所用的数据类…CAN全称为“ControllerAreaNetwork”简称CAN是国际上应用最广泛的现场总线之一。在当前的汽车产业中出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求各种各样的电子控制系统被开发出来。出于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性要求不尽相同且因多条总线构成的情况复杂、线束数量增加。为了适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN进行大量数据的高速通信”的需求1986年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN通信协议。此后CAN通过IS011898及IS0 11519进行了标准化在欧洲已是汽车网络的标准协议CAN的高性能和可靠性已被认同并广泛应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。
CAN总线的特点 1、CAN是一种多主总线即每个节点机均可成为主机他们之间都可进行通信。
2、硬件方面通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维通信速率可达1mb/s。
3、CAN总线通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能可完成对通信数据的成帧处理包括位填充、数据块编码、循环冗余校验、优先级判别等项工作。
4、CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码改为从通信数据块进行编码。采用这种方法的优点是可使网络内的节点个数在理论上不受限制数据块的标识码可由11位或29位二进制数组成因此可以定义211或229个不同的数据块这种数据块编码方式还可使不同的节点同时接收到相同的数据这一点在分步式控制中非常重要。
5、数据段长度最多为8个字节可满足通常工业领域中控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。同时8个字节不会占用总线时间过长从而保证了通信的实时性。
6、CAN协议采用了crc检验并可提供相应的错误处理功能保证了数据通信的可靠性。CAN总线所具有的极高的可靠性和独特设计特别适合工业设各测控单元互连。工业界的地位不可小觑并已公认为最有前途的现场总线之一。 CAN总线的工作原理
CAN总线使用串行数据传输方式可以1Mb/s的速率在40m的双绞线上运行也可以使用光缆连接而且在这种总线上总线协议支持多主控制器。CAN与I2C总线的许多细节很类似但也有一些明显的区别。 当CAN总线上的一个节点站发送数据时它以报文形式广播给网络中所有节点。对每个节点来说所有数据均进行了接收。每组报文开头的11位字符为标识符定义了报文的优先级这种报文格式称为面向内容的编址方案。在同一系统中标识符是唯一的不可能有两个站发送具有相同标识符的报文。当几个站同时竞争总线读取时这种配置十分重要。 当一个站要向其它站发送数据时该站的CPU将要发送的数据和自己的标识符传送给本站的CAN芯片并处于准备状态当它收到总线分配时转为发送报文状态。CAN芯片将数据根据协议组织成一定的报文格式发出这时网上的其它站处于接收状态。每个处于接收状态的站对接收到的报文进行检测判断这些报文是否是发给自己的以确定是否接收它。 由于CAN总线是一种面向内容的编址方案因此很容易建立高水准的控制系统并灵活地进行配置。所以在CAN总线中加进一些新站非常便利且无需在硬件或软件上进行修改。当所提供的新站是纯数据接收设备时数据传输协议不要求独立的部分有物理目的地址。它允许分布过程同步化即总线上控制器需要测量数据时可由网上获得而无须每个控制器都有自己独立的传感器。 CAN总线的优点
1、高性能具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点
2、抗干扰采用双线串行通信方式纠错能力强可在高噪声多干扰环境中工作
3、高集成具有优先权和仲裁功能可实现多个控制模块通过CAN 控制器集合到CAN-bus 上从而形成多主机局部网络
4、可控性可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文
5、验证与纠错可靠的错误处理和检错机制
6、修复能力发送的信息遭到破坏后可自动重发
7、智能化节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能
8、安全性报文不包含源地址或目标地址仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。 CAN总线缺点
1、可能出现的数据不一致性
2、可能出现的不可预估错误
3、信道堵塞情况 CAN总线的应用
1.楼宇自动化
在楼宇自动化中现代的建筑安装系统通风、照明、安全、监控越来越多地建立在CAN总线系统上通过其现实开关、按钮、传感器、照明设备、其他执行器和多控制系统之间的数据交换实现建筑中各操作单元之间的协作并对各单元不断变化的状态实时控制。 2.安全监控
在当前的各种监控系统中普遍存在可靠性、实时性不高分站缺乏统一规范等缺点不能够很好地满足实时监控的要求。CAN总线由于具有高数据传输率、完善的规范和协议、高实时性、安全性、可靠性等可很好解决上述各种问题。多应用如水电站高边坡监控系统、大型远程高边坡监控网络、辊道陶瓷窖等监控系统。 3.汽车工业
在汽车工业领域CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通信在车载各电子控制装置ECU之间进行信息交换并形成汽车电子控制网络。如汽车动力系统、制动控制系统、变速箱控制器、仪表、车载网络、电子主干系统中均嵌入CAN控制装置。其应用使汽车的安全性、舒适性、动力性等性能更智能现代化。现在CAN的高性能和可靠性已被认同并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面CAN总线在当今自动化领域成长迅速、被誉为自动化领域的计算机局域网络。它实现了分布式控制系统对象各节点之间进行实时、可靠的数据通信。
