can總線擁有哪些特點

can總線擁有哪些特點？

[導(dǎo)讀]現(xiàn)在CAN的高性能和可靠性已被認同，并被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化、船舶、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等方面，現(xiàn)場總線是當今自動化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點之一、被譽為自動化領(lǐng)域的計算機局域網(wǎng)。它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實現(xiàn)各節(jié)點之間實時、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強有力的技術(shù)支持。

現(xiàn)在CAN的高性能和可靠性已被認同，并被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化、船舶、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等方面，現(xiàn)場總線是當今自動化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點之一、被譽為自動化領(lǐng)域的計算機局域網(wǎng)。它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實現(xiàn)各節(jié)點之間實時、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強有力的技術(shù)支持。CAN總線的特點(1)它是一種多主總線，即每個節(jié)點機均可成為主機，且節(jié)點機之間也可進行通信。(2)通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維，通信速率可達1mb/s。(3)can總線通信接口中集成了can協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能，可完成對通信數(shù)據(jù)的成幀處理，包括位填充、數(shù)據(jù)塊編碼、循環(huán)冗余校驗、優(yōu)先級判別等項工作。(4)CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸速度很快，最大波特率數(shù)值為1Mbps，在諸多工業(yè)總線類別中幾乎僅次于485總線。CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸距離很遠，理論極限值為10千米，作為對照，排名第二的485總線也僅僅只有1200米，幾乎是十倍的差距CAN總線可連接節(jié)點設(shè)備多，一條CAN總線理論上能夠同時連接110個節(jié)點設(shè)備，基本滿足大多數(shù)工業(yè)控制需要。CAN總線具備很好的抗干擾能力，即使某一個節(jié)點設(shè)備出現(xiàn)問題，，它也會自動切斷和總線之間的聯(lián)系，不會繼續(xù)發(fā)送錯誤數(shù)據(jù)造成整條總線的崩潰。(5)can協(xié)議的一個特點是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，雨代之以對通信數(shù)據(jù)塊進行編碼。采用這種方法的優(yōu)點是可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點個數(shù)在理論上不受限制，數(shù)據(jù)塊的標識碼可由11位或29位二進制數(shù)組成，因此可以定義211或229個不同的數(shù)據(jù)塊，這種數(shù)據(jù)塊編碼方式，還可使不同的節(jié)點同時接收到相同的數(shù)據(jù)，這一點在分步式控制中非常重要。(6)數(shù)據(jù)段長度多為8個字節(jié)，可滿足通常工業(yè)領(lǐng)域中控制命令、工作狀態(tài)及測試數(shù)據(jù)的一般要求。同時，8個字節(jié)不會占用總線時間過長，從而倮證了通信的實時性。(7)can協(xié)議采用crc檢驗并可提供相應(yīng)的錯誤處理功能，保證了數(shù)據(jù)通信的可靠性。can總線所具有的卓越性能、極高的可靠性和獨特設(shè)計，特別適合工業(yè)設(shè)各測控單元互連。因此備受工業(yè)界的重視，并已公認為有前途的現(xiàn)場總線之一。(8)幀結(jié)構(gòu)在CAN2.0B的版本協(xié)議中有兩種不同的幀格式，不同之處為標志符域的長度不同，含有11位標志符的幀稱為標準幀，而含有29位標志符的幀稱為擴展幀。CAN的報文采用短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時間短，受干擾概率低，保證了數(shù)據(jù)出錯率極低。(9)校驗及檢錯CAN的每幀信息都有CRC校驗及其他檢錯措施，具有極好的檢錯效果。CRC即循環(huán)冗余校驗碼，是數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中最常用的一種差錯校驗碼，其特征是信息字段和校驗字段的長度可以任意選定。(10)通信介質(zhì)CAN通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇靈活。(11)故障封閉CAN可以判斷出錯誤的類型是總線上暫時的數(shù)據(jù)錯誤(如外部噪聲等)還是持續(xù)的數(shù)據(jù)錯誤(如模塊內(nèi)部故障、驅(qū)動器故障、斷線等)。CAN總線的優(yōu)點●具有實時性強、傳輸距離較遠、抗電磁干擾能力強、成本低等優(yōu)點;●采用雙線串行通信方式，檢錯能力強，可在高噪聲干擾環(huán)境中工作;●具有優(yōu)先權(quán)和仲裁功能，多個控制模塊通過CAN控制器掛到CAN-bus上，形成多主機局部網(wǎng)絡(luò);●可根據(jù)報文的ID決定接收或屏蔽該報文;●可靠的錯誤處理和檢錯機制;●發(fā)送的信息遭到破壞后，可自動重發(fā);●節(jié)點在錯誤嚴重的情況下具有自動退出總線的功能;●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。一個由CAN總線構(gòu)成的單一網(wǎng)絡(luò)中,理論上可以掛接無數(shù)個節(jié)點。實際應(yīng)用中,節(jié)點數(shù)目受網(wǎng)絡(luò)硬件的電氣特性所限制。作為CAN收發(fā)器時,同一網(wǎng)絡(luò)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。當信號傳輸距