江西常見汽車CAN

是由德國博世公司在20世紀(jì)80年代專門為汽車行業(yè)開發(fā)的一種串行通信總線。由于其高性能、高可靠性以及獨特的設(shè)計而越來越受到人們的重視，被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。而且能夠檢測出產(chǎn)生的任何錯誤。當(dāng)信號傳輸距離達(dá)到10km時，CAN仍可提供高達(dá)50kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。由于CAN總線具有很高的實時性能和應(yīng)用范圍，從位速率比較高可達(dá)1Mbps的高速網(wǎng)絡(luò)到低成本多線路的50Kbps網(wǎng)絡(luò)都可以任意搭配。因此，CAN己經(jīng)在汽車業(yè)、航空業(yè)、工業(yè)控制、安全防護(hù)等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。美國的汽車工程學(xué)會SAE在2000年提出了J1939協(xié)議，此后該協(xié)議成為了貨車和客車中控制器局域網(wǎng)的通用標(biāo)準(zhǔn)。江西常見汽車CAN

當(dāng)一個站要向其它站發(fā)送數(shù)據(jù)時，該站的CPU將要發(fā)送的數(shù)據(jù)和自己的標(biāo)識符傳送給本站的CAN芯片，并處于準(zhǔn)備狀態(tài)；當(dāng)它收到總線分配時，轉(zhuǎn)為發(fā)送報文狀態(tài)。CAN芯片將數(shù)據(jù)根據(jù)協(xié)議組織成一定的報文格式發(fā)出，這時網(wǎng)上的其它站處于接收狀態(tài)。每個處于接收狀態(tài)的站對接收到的報文進(jìn)行檢測，判斷這些報文是否是發(fā)給自己的，以確定是否接收它。由于CAN總線是一種面向內(nèi)容的編址方案，因此很容易建立高水準(zhǔn)的控制系統(tǒng)并靈活地進(jìn)行配置。我們可以很容易地在CAN總線中加進(jìn)一些新站而無需在硬件或軟件上進(jìn)行修改。鎮(zhèn)江認(rèn)可汽車CAN對每個節(jié)點來說，無論數(shù)據(jù)是否是發(fā)給自己的，都對其進(jìn)行接收。

幀類型在報文傳輸時，不同的幀具有不同的傳輸結(jié)構(gòu)，下面將分別介紹四種傳輸幀的結(jié)構(gòu)，只有嚴(yán)格按照該結(jié)構(gòu)進(jìn)行幀的傳輸，才能被節(jié)點正確接收和發(fā)送。(1)數(shù)據(jù)幀由七種不同的位域(Bit Field)組成：幀起始(Start of )、仲裁域(Arbitration Field)、控制域(Control Field)、數(shù)據(jù)域(DataField)、CRC域(CRC Field)、應(yīng)答域(ACK Field)和幀結(jié)尾(End of )。數(shù)據(jù)域的長度可以為0～8個字節(jié)。1)幀起始(SOF)：幀起始(SOF)標(biāo)志著數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀的起始，*由一個“顯性”位組成。在CAN的同步規(guī)則中，當(dāng)總線空閑時(處于隱性狀態(tài))，才允許站點開始發(fā)送(信號)。所有的站點必須同步于首先開始發(fā)送報文的站點的幀起始前沿(該方式稱為“硬同步”)。

其中PLS連同數(shù)據(jù)鏈路層功能由CAN控制器完成，PMA層功能由CAN收發(fā)器完成，MDI層定義了電纜和連接器的特性。目前也有支持CAN的微處理器內(nèi)部集成了CAN控制器和收發(fā)器電路，如MC68HC908GZl6。PMA和MDI兩層有很多不同的國際或國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也可自行定義，比較流行的是ISOll898定義的高速CAN發(fā)送/接收器標(biāo)準(zhǔn)。節(jié)點數(shù)量CAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點不分主從，任一節(jié)點均可在任意時刻主動地向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點發(fā)送信息，通信方式靈活，利用這一特點可方便地構(gòu)成多機(jī)備份系統(tǒng)，CAN只需通過報文濾波即可實現(xiàn)點對點、一點對多點及全局廣播等幾種方式傳送接收數(shù)據(jù)，無需專門的"調(diào)度"。因此系統(tǒng)擴(kuò)展時，不用對應(yīng)用層以及任何節(jié)點的軟件和硬件作改變，可以直接在CAN中增加節(jié)點。

CAN總線已被公認(rèn)為是**有前途的幾種現(xiàn)場總線之一。因其高性能價格比、實現(xiàn)簡單等突出優(yōu)點深得越來越多的研發(fā)人員的青睞。本文以RS485總線為比較對象，討論了CAN總線的特點，較詳細(xì)地介紹了基于CAN總線分布式控制系統(tǒng)智能節(jié)點硬件和軟件的設(shè)計以及實現(xiàn)過程。現(xiàn)場總線是當(dāng)今自動化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展熱點之一，被譽為自動化領(lǐng)域計算機(jī)局域網(wǎng)。它出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實現(xiàn)各節(jié)點之間實時、可靠數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力技術(shù)支持。CAN(Controller Area Network)屬于現(xiàn)場總線范疇，它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r控制串行通信網(wǎng)絡(luò)。較之許多RS-485基于R線構(gòu)建分布式控制系統(tǒng)而言，基于CAN總線分布式控制系統(tǒng)在以下方面具有明顯優(yōu)越性：當(dāng)總線空閑時，任何一個網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點都可以發(fā)送報文。鎮(zhèn)江認(rèn)可汽車CAN

CAN總線技術(shù)也在不斷發(fā)展。江西常見汽車CAN

當(dāng)具有相同仲裁域的數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀同時發(fā)送時，由于數(shù)據(jù)幀的RTR位為顯性，所以數(shù)據(jù)幀獲得優(yōu)先。發(fā)送遠(yuǎn)程幀的節(jié)點可以直接接收數(shù)據(jù)。(4)過載幀 過載幀由兩個區(qū)域組成：過載標(biāo)識域及過載界定符域。下述三種狀態(tài)將導(dǎo)致過載幀發(fā)送：1)接收方在接收一幀之前需要過多的時間處理當(dāng)前的數(shù)據(jù)(接收尚未準(zhǔn)備好)；2)在幀空隙域檢測到顯性位信號；3)如果CAN節(jié)點在錯誤界定符或過載界定符的第8位采樣到一個顯性位節(jié)點會發(fā)送一個過載幀。使用范圍汽車制造中的應(yīng)用、大型儀器設(shè)備中的應(yīng)用、工業(yè)控制中的應(yīng)用、智能家庭和生活小區(qū)管理中的應(yīng)用以及機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中的應(yīng)用。江西常見汽車CAN

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