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CAN总线简介及其特点
CAN总线简介及其特点
发布时间:2023-02-05 12:50:15 来源:
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摘要
:CAN总线的数据通讯具有突出的可靠性、实时性和灵活性,其总线规范已经
成为国际标准,
被公认为几种最有前途的总线之一。
本文在总结CAN总线特点的基础上,
对其通信介质访问方式进行了详细的描述,介绍了它在应用中需要解决的技术问题以及目
前应用状况。
关键词
:CAN总线;
通信介质访问控制;
实时;
应用技术
1
CAN总线简介及其特点
CAN网络(Controller
Area
Network)是现场总线技术的
一种,它是一种架构开放、广播式的新一代网络通信协议,称为控制器局域网现场总线。
CAN网络原本是德国Bosch公司为欧洲汽车市场所开发的。CAN推出之初是用于
汽车内部测量和执行部件之间的数据通信。例如汽车刹车防抱死系统、安全气囊等。对机
动车辆总线和对现场总线的需求有许多相似之处,即能够以较低的成本、较高的实时处理
能力在强电磁干扰环境下可靠地工作。因此CAN总线可广泛应用于离散控制领域中的过
程监测和控制,特别是工业自动化的底层监控,以解决控制与测试之间的可靠和实时数据
交换。
CAN总线有如下基本特点:
*
CAN协议最大的特点是废除了传统的站地址编码,代之以对数据通信数据块进行
编码,可以多主
方式工作;
*
CAN采用非破坏性仲裁技术,当两个节点同时向网络上传送数据时,优先级低的
节点主动停止数据发送,而优先级高的节点可不受影响地继续传输数据,有效避免了总线
冲突;
*
CAN采用短帧结构,每一帧的有效字节数为8个(CAN技术规范2.0A)
,数
据传输时间短,受干扰的概率低,重新发送的时间短;
*
CAN的每帧数据都有CRC效验及其他检错措施,保证了数据传输的高可靠性
,
适
于在高干扰环境中使用;
*
CAN节点在错误严重的情况下,
具有自动关闭总线的功能,
切断它与总线的联系,
以使总线上其它操作不受影响;
*
CAN可以点对点、一点对多点(成组)及全局广播集中方式传送和接受数据;
*
CAN总线直接通讯距离最远可达10km/5Kbps,通讯速率最高可达1M
bps/40m;
*
采用不归零码(NRZ—Non-Return-to-Zero)编码/解码方
式,并采用位填充(插入)技术。
详细的CAN协议可参见CAN技术规范2.0a和2.0b以及CAN国际标准I
SO11898(参考文献3)
。
2
CAN总线通信介质访问控制方式
CAN采用了的3层模型:物理层、数据链路层和应用层。CAN支持的拓扑结构为
总线型。传输介质为双绞线、同轴电缆和光纤等。采用双绞线通信时,速率为1Mbps
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/1e8459d7971ea76e58fafab069dc5022aaea46fc.html
《CAN总线简介及其特点.doc》
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