CAN
CAN(Controller Area Network,控制器局域網)是一種串行數據通信總線,也是應用最廣泛的現場總線。
1.現場總線:
現場總線(Field Bus)是20世紀80年代出現的工控領域的計算機通信網絡,安裝在智能設備(儀表)與總控制站內的自控裝置之間的一種串行、數字式、多點、雙向傳輸的通信網絡,被稱爲自動化領域的計算機局域網。
常用的現場總線有:FF HI、PROFIBUS、CAN......
2. CAN總線概述:
CAN是一種多主串行通信總線系統,通信介質可以是雙絞線、同軸電纜、光纖。通信速率:1Mbps/40m,直接傳輸距離最遠可達10Km/5Kbps。最多可掛載110個設備。
CAN總線採用差分電壓傳輸信號,實際物理線只有兩根,分別稱爲CAN_H,CAN_L。
3. CAN總線接口技術
在基於CAN總線的控制系統中,所有被控制裝置掛接在兩信號線的CAN總線上,接受MPU、MCU的控制。在MPU/MCU與CAN總線之間需要CAN控制器、光電耦合器、CAN驅動器充當信號接口器件。CAN控制器起主要接口控制作用,完成CAN總線通信協議的全部必要功能。CAN控制器與其他微處理器的接口設計是設計CAN總線系統的首要工作。
CAN控制器可以集成在SoC內部,也可以單獨器件形式存在。一下舉例:
(1)內嵌CAN控制器的LPC2294
低功耗的32位微控制器(arm7TDMI核),LPC2294內部集成4個CAN控制器。
(2)獨立的CAN控制器-SJA1000
4. CAN總線的特點與應用
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優點:速度快,網絡帶寬利用率高,糾錯能力強,幀未結束時就可以得到確認。
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缺點:時延不確定;網絡規模小一般在50個結點以下
CAN總線主要用於汽車電子領域,它特別適合汽車環境中的控制器通信,在車載的各個電子控制裝置(ECU)之間交換信息,形成汽車電子控制網絡。
CAN控制系統強調集成、模塊化的工作方式,具有抗干擾能力強、實時性好、系統錯誤檢測和隔離能力強的優點。優點突出,其應用範圍已經不再侷限於汽車,向航天、機器人、傳感器等領域發展。