文档介绍：Can 总线 Can 总线制作人制作人: :刘洪利刘洪利上海电力学院上海电力学院 2 CAN 总线介绍?? Can Can 总线总线全称为“ Controller work ”,即控制器局域网,是国际上应用最广泛的现场总线之一。?在北美和西欧, CAN 总线已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线; ?具有的高可靠性和良好的错误检测能力,被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。。? 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。?现在在欧洲已是汽车网络的标准协议 3 CAN 总线?传输速率: 可达到 1Mbps ( 40 米以内) , 10 千米( 5kbps 以下) ?支持的介质:双绞线,光纤, 同轴电缆?网络内的节点个数在理论上不受限制,但是实际应用中,节点数目受网络硬件的电气特性所限制。一般地说可挂接的最大节点数: 110 ?? Can Can 总线包括总线包括两根两根信号线信号线: : CAN_L 和 CAN_H ? CAN 协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码,而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点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 2^ 11 或 2^29 个不同的数据块,这种按数据块编码的方式, 还可使不同的节点同时接收到相同的数据, ??在报文传送以在报文传送以广播方式广播方式传送,各站点根据传送,各站点根据标识符标识符过滤报文。过滤报文。可以点对点,一对多及广播集中方式传送和接受数据。? CAN 协议采用 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 4 CAN 总线的优势?网络上各节点之间的数据通信实时性强 CAN 控制器工作于多主方式, 网络中的各节点都可根据总线访问优先权( 取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据, 对通信数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据, 这使得 CAN 网络各节点之间的数据通信实时性强,提高系统的灵活性。 5 CAN 总线的优势?网络上各节点具有“***”能力; CAN 节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能, 以使总线上其他节点的操作不受影响, 从而保证不会出现,因个别节点出现问题,使得总线处于“瘫痪”状态。? CAN 具有的完善和复杂的通信协议, 可由 CAN 控制器芯片及其接口芯片来实现, 从而大大降低系统开发难度,缩短了开发周期。?已形成国际标准的现场总线与其它现场总线比较,CAN 总线是具有通信速率高、容易实现、且性价比高等诸多特点, 已形成国际标准。这些也是 CAN 总线应用于众多领域,具有强劲的市场竞争力的重要原因最有前途的现场总线之一 CAN 总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。世界上一些著名的汽车制造厂商, 如 BENZ( 奔驰)、 BMW( 宝马)、 PORSCHE( 保时捷)、 ROLLS-ROYCE( 劳斯莱斯)和 JAGUAR( 美洲豹) 等都采用了 CAN 总线来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。同时, 其应用范围目前已不再局限于汽车行业, 而向自动控制、航空航天、航海、***、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。 CAN 已经形成国际标准,并已被公认为几种最有前途的现场总线之一。 CAN 总线的信号线 CAN 总线的信号线? CAN 总线上有 2根信号线: CAN_H 和 CAN_L ;通过数字信号------- 差分电平来传送信息。?在静态时两条导线上的电平均是 左右,此时状态表示为逻辑“1”,也可以叫做“隐性”。用 CAN_H 比 CAN_L 高表示逻辑“0”,称为“显形”,此时,通常电压值为: CAN_H = 和 CAN_L = 。?当总线上同时传送“显性”和“隐性”两个值时,总线的结果值为“显性”即具有“线与”功能。 67 CAN 总线的报文 CAN 总线的报文?在总线中传送的报文, 每帧由 7 部分组成。 CAN 协议支持两种报文格式,其唯一的不同是标识符(ID) 长度不同,标准格式为 11 位,扩展格式为 29 位。??同一系统中标识符是同一系统中标识符是唯一的唯一的,标识符作为报文的名称,标识符的二进制数值越小,优先级越高。,标识符作为报文的名称,标识符的二进制数值越小,优先级越高。??在总线上传输的报文共有四种类型在总线上传输的报文共有四种类型: :数据帧数据帧、、远程帧、远程帧、过载帧、过载帧、错误帧。错误帧。??数据数据帧: 这个帧被用于当一个节点把信息传送给系统的任何其