基于CAN總線(xiàn)中繼器設(shè)計(jì)及應(yīng)用

　　CAN總線(xiàn)是一種多主方式的串行通信總線(xiàn)，具有優(yōu)良的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性、遠(yuǎn)程通信能力以及超強(qiáng)的硬件CRC糾錯(cuò)等特性，使用戶(hù)能組建穩(wěn)定、高效的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。CAN總線(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用不再僅限于汽車(chē)行業(yè)，而是擴(kuò)展到了機(jī)械、紡織、控制、智能大廈、電力系統(tǒng)、安防監(jiān)控等領(lǐng)域，并被公認(rèn)為是最有前途的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之一。然而由于受制于CAN收發(fā)器，CAN總線(xiàn)通信距離和網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)被分別限制在10km和110個(gè)之內(nèi)。但是在稍大型的CAN總線(xiàn)系統(tǒng)中，這往往是不夠的，這時(shí)就需要用CAN總線(xiàn)中繼器對(duì)CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)展。

　　CAN中繼器是系統(tǒng)組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備之一，使用中繼器可以提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的靈活性，并且通過(guò)中繼器還可以連接兩個(gè)不同波特率的CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)；在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，極大地?cái)U(kuò)展其使用范圍。

　　CAN總線(xiàn)以其高可靠性、靈活性及實(shí)時(shí)性廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域當(dāng)中，并逐漸成為這些行業(yè)的主要通訊手段。然而，煤礦井下安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)多數(shù)都在井下和高壓設(shè)備的環(huán)境中，受到較強(qiáng)的電磁輻射和耐潮耐腐的考驗(yàn)，使信號(hào)傳輸變得不那么可靠；測(cè)點(diǎn)分布廣，而且分布不均勻，使信號(hào)傳送變得復(fù)雜和困難；系統(tǒng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目多，一般設(shè)置在煤礦調(diào)度室進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)與控制，所以需要安全可靠的遠(yuǎn)距離傳輸。CAN總線(xiàn)以其高性能在煤礦井下這樣惡劣的通信環(huán)境中受到青睞。CAN總線(xiàn)中繼器也在煤礦井下安全監(jiān)控系統(tǒng)中成為了必不可少的關(guān)鍵設(shè)備之一。中繼器的重要作用(1)中繼器具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能擴(kuò)大了通信距離,但代價(jià)是增大了一些存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)。(2)中繼器增加了CAN總線(xiàn)節(jié)點(diǎn)的最大數(shù)目。(3)中繼器提高了CAN總線(xiàn)的通信可靠性。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí),一般只影響個(gè)別子網(wǎng)段。(4)性能得到改善。(5)CAN中繼器通過(guò)對(duì)初始化參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,可以過(guò)濾報(bào)文,減輕CAN總線(xiàn)負(fù)擔(dān)。

　　使用CAN中繼器延長(zhǎng)CAN總線(xiàn)距離還有一個(gè)很大的作用是能降低CAN總線(xiàn)電纜的截面積，節(jié)約CAN電纜的成本；也用于增加CAN總線(xiàn)的負(fù)載能力，成倍的增加所能聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量；也可以作為一個(gè)網(wǎng)橋，使得不同波特率的CAN網(wǎng)絡(luò)可以相互通信；豐富全面的CAN總線(xiàn)濾波設(shè)置可以到達(dá)特定的效果，屏蔽不需要的信息，減輕目標(biāo)CAN網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載；能作為一個(gè)CAN總線(xiàn)的隔離設(shè)備，大大降低目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的受干擾程度；中繼器有著極高的轉(zhuǎn)換效率和極短的傳輸延遲，能適應(yīng)較大流量的傳輸；中繼器RS422、RS-485標(biāo)準(zhǔn)接口配置，可以方便的用于各類(lèi)臺(tái)式機(jī)、筆記本等