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CAN現場總線的妙用

作者: 時間:2016-12-19 來源:網絡 收藏
現場總線是當今自動化領域技術發(fā)展的熱點之一,被譽為自動化領域的計算機局域網。它的出現為分布式控制系統(tǒng)實現各節(jié)點之間實時、可靠的數據通信提供了強有力的技術支持。CAN(ControllerAreaNetwork)屬于現場總線的范疇,它是一種有效支持分布式控制或實時控制的串行通信網絡。較之目前許多RS-485基于R線構建的分布式控制系統(tǒng)而言,基于的分布式控制系統(tǒng)在以下方面具有明顯的優(yōu)越性:

首先,CAN控制器工作于多主方式,網絡中的各節(jié)點都可根據總線訪問優(yōu)先權(取決于報文標識符)采用無損結構的逐位仲裁的方式競爭向總線發(fā)送數據,且CAN協議廢除了站地址編碼,而代之以對通信數據進行編碼,這可使不同的節(jié)點同時接收到相同的數據,這些特點使得CAN總線構成的網絡各節(jié)點之間的數據通信實時性強,并且容易構成冗余結構,提高系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)的靈活性。而利用RS-485只能構成主從式結構系統(tǒng),通信方式也只能以主站輪詢的方式進行,系統(tǒng)的實時性、可靠性較差;

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201612/331401.htm

其次,CAN總線通過CAN控制器接口芯片82C250的兩個輸出端CANH和CANL與物理總線相連,而CANH端的狀態(tài)只能是高電平或懸浮狀態(tài),CANL端只能是低電平或懸浮狀態(tài)。這就保證不會出現象在RS-485網絡中,當系統(tǒng)有錯誤,出現多節(jié)點同時向總線發(fā)送數據時,導致總線呈現短路,從而損壞某些節(jié)點的現象。而且CAN節(jié)點在錯誤嚴重的情況下具有自動關閉輸出功能,以使總線上其他節(jié)點的操作不受影響,從而保證不會出現象在網絡中,因個別節(jié)點出現問題,使得總線處于“死鎖”狀態(tài)。

而且,CAN具有的完善的通信協議可由CAN控制器芯片及其接口芯片來實現,從而大大降低系統(tǒng)開發(fā)難度,縮短了開發(fā)周期,這些是只僅僅有電氣協議的RS-485所無法比擬的。另外,與其它現場總線比較而言,CAN總線是具有通信速率高、容易實現、且性價比高等諸多特點的一種已形成國際標準的現場總線。這些也是目前CAN總線應用于眾多領域,具有強勁的市場競爭力的重要原因。

CAN(ControllerAreaNetwork)即控制器局域網絡,屬于工業(yè)現場總線的范疇。與一般的通信總線相比,CAN總線的數據通信具有突出的可靠性、實時性和靈活性。由于其良好的性能及獨特的設計,CAN總線越來越受到人們的重視。它在汽車領域上的應用是最廣泛的,世界上一些著名的汽車制造廠商,如BENZ(奔馳)、BMW(寶馬)、PORSCHE(保時捷)、ROLLS-ROYCE(勞斯萊斯)和JAGUAR(美洲豹)等都采用了CAN總線來實現汽車內部控制系統(tǒng)與各檢測和執(zhí)行機構間的數據通信。同時,由于CAN總線本身的特點,其應用范圍目前已不再局限于汽車行業(yè),而向自動控制、航空航天、航海、過程工業(yè)、機械工業(yè)、紡織機械、農用機械、機器人、數控機床、醫(yī)療器械及傳感器等領域發(fā)展。CAN已經形成國際標準,并已被公認為幾種最有前途的現場總線之一。其典型的應用協議有:SAEJ1939/ISO11783、CANOpen、CANaerospace、DeviceNet、NMEA2000等。



關鍵詞: CAN現場總

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