時(shÃ)間:2019-04-01 14:32:23來(lái)æºï¼šå·¥æŽ§è³‡æ–™çª©
什么是CAN總線
CAN是控制器局域網(wÇŽng)絡(luò)(ControllerAreaNetwork,CAN)的簡(jiÇŽn)ç¨±ï¼Œæ˜¯ç”±ä»¥ç ”ç™¼(fÄ)和生產(chÇŽn)汽車(chÄ“)é›»å產(chÇŽn)å“著稱的德國(guó)BOSCHå…¬å¸é–‹(kÄi)發(fÄ)的,并最終æˆç‚ºåœ‹(guó)際標(biÄo)準(zhÇ”n)(ISO11898),是國(guó)際上應(yÄ«ng)用最廣泛的ç¾(xià n)å ´(chÇŽng)總線之一。
在北美和西æï¼ŒCAN總線å”(xié)è°å·²ç¶“(jÄ«ng)æˆç‚ºæ±½è»Š(chÄ“)計(jì)算機(jÄ«)控制系統(tÇ’ng)和嵌入å¼å·¥æ¥(yè)控制局域網(wÇŽng)的標(biÄo)準(zhÇ”n)ç¸½ç·šï¼Œå¹¶ä¸”æ“æœ‰ä»¥CAN為底層å”(xié)è°å°ˆç‚ºå¤§åž‹è²¨è»Š(chÄ“)å’Œé‡å·¥æ©Ÿ(jÄ«)械車(chÄ“)è¼›è¨(shè)計(jì)çš„J1939å”(xié)è°ã€‚
CAN總線的特點(diǎn)
(1ï¼‰å®ƒæ˜¯ä¸€ç¨®å¤šä¸»ç¸½ç·šï¼Œå³æ¯å€‹(gè)節(jié)點(diÇŽn)機(jÄ«)å‡å¯æˆç‚ºä¸»æ©Ÿ(jÄ«),且節(jié)點(diÇŽn)機(jÄ«)之間也å¯é€²(jìn)行通信。
(2)通信介質(zhì)å¯ä»¥æ˜¯é›™çµžç·šã€åŒè»¸é›»çºœæˆ–光導(dÇŽo)纖ç¶ï¼Œé€šä¿¡é€Ÿçއå¯é”(dá)1mb/s。
(3)can總線通信接å£ä¸é›†æˆäº†canå”(xié)è°çš„物ç†å±¤å’Œæ•¸(shù)據(jù)éˆè·¯å±¤åŠŸèƒ½ï¼Œå¯å®Œæˆå°(duì)通信數(shù)據(jù)çš„æˆå¹€è™•ç†ï¼ŒåŒ…括ä½å¡«å……ã€æ•¸(shù)據(jù)塊編碼ã€å¾ªç’°(huán)å†—ä½™æ ¡é©—(yà n)ã€å„ª(yÅu)先級(jÃ)判別ç‰é …(xià ng)工作。
(4)canå”(xié)è°çš„一個(gè)最大特點(diÇŽn)是廢除了傳統(tÇ’ng)的站地å€ç·¨ç¢¼ï¼Œé›¨ä»£ä¹‹ä»¥å°(duì)通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼。采用這種方法的優(yÅu)點(diÇŽn)是å¯ä½¿ç¶²(wÇŽng)絡(luò)å…§(nèi)的節(jié)點(diÇŽn)個(gè)數(shù)在ç†è«–上ä¸å—é™åˆ¶ï¼Œæ•¸(shù)據(jù)塊的標(biÄo)è˜(shÃ)碼å¯ç”±11使ˆ–29ä½äºŒé€²(jìn)制數(shù)組æˆï¼Œå› æ¤å¯ä»¥å®šç¾©211或229個(gè)ä¸åŒçš„æ•¸(shù)據(jù)塊,這種數(shù)據(jù)塊編碼方å¼ï¼Œé‚„å¯ä½¿ä¸åŒçš„節(jié)點(diÇŽn)åŒæ™‚(shÃ)接收到相åŒçš„æ•¸(shù)據(jù),這一點(diÇŽn)在分æ¥å¼æŽ§åˆ¶ä¸éžå¸¸é‡è¦ã€‚
(5)數(shù)據(jù)段長(zhÇŽng)度最多為8個(gè)å—節(jié)ï¼Œå¯æ»¿è¶³é€šå¸¸å·¥æ¥(yè)é ˜(lÇng)åŸŸä¸æŽ§åˆ¶å‘½ä»¤ã€å·¥ä½œç‹€æ…‹(tà i)åŠæ¸¬(cè)試數(shù)據(jù)çš„ä¸€èˆ¬è¦æ±‚ã€‚åŒæ™‚(shÃ),8個(gè)å—節(jié)䏿œƒ(huì)å 用總線時(shÃ)é–“éŽ(guò)é•·(zhÇŽng),從而倮è‰äº†é€šä¿¡çš„實(shÃ)時(shÃ)性。
(6)canå”(xié)è°é‡‡ç”¨crc檢驗(yà n)å¹¶å¯æä¾›ç›¸æ‡‰(yÄ«ng)的錯(cuò)誤處ç†åŠŸèƒ½ï¼Œä¿è‰äº†æ•¸(shù)據(jù)通信的å¯é 性。can總線所具有的å“è¶Šæ€§èƒ½ã€æ¥µé«˜çš„å¯é 性和ç¨(dú)特è¨(shè)計(jì),特別é©åˆå·¥æ¥(yè)è¨(shè)儿¸¬(cè)æŽ§å–®å…ƒäº’é€£ã€‚å› æ¤å‚™å—å·¥æ¥(yè)界的é‡è¦–,并已公èª(rèn)為最有å‰é€”çš„ç¾(xià n)å ´(chÇŽng)總線之一。
CAN總線的工作原ç†
CAN總線使用串行數(shù)據(jù)傳輸方å¼ï¼Œå¯ä»¥1Mb/s的速率在40m的雙絞線上é‹(yùn)行,也å¯ä»¥ä½¿ç”¨å…‰çºœé€£æŽ¥ï¼Œè€Œä¸”在這種總線上總線å”(xié)è°æ”¯æŒå¤šä¸»æŽ§åˆ¶å™¨ã€‚CAN與I2C總線的許多細(xì)節(jié)很類似,但也有一些明顯的å€(qÅ«)別。
ç•¶(dÄng)CAN總線上的一個(gè)節(jié)點(diÇŽn)(站)發(fÄ)逿•¸(shù)據(jù)時(shÃ)ï¼Œå®ƒä»¥å ±(bà o)文形å¼å»£æ’給網(wÇŽng)絡(luò)䏿‰€æœ‰ç¯€(jié)點(diÇŽn)。å°(duì)æ¯å€‹(gè)節(jié)點(diÇŽn)來(lái)說(shuÅ),無(wú)論數(shù)據(jù)æ˜¯å¦æ˜¯ç™¼(fÄ)給自己的,都å°(duì)其進(jìn)行接收。
æ¯çµ„å ±(bà o)文開(kÄi)é çš„11ä½å—符為標(biÄo)è˜(shÃ)ç¬¦ï¼Œå®šç¾©äº†å ±(bà o)文的優(yÅu)先級(jÃ)ï¼Œé€™ç¨®å ±(bà o)æ–‡æ ¼å¼ç¨±ç‚ºé¢å‘å…§(nèi)å®¹çš„ç·¨å€æ–¹æ¡ˆã€‚在åŒä¸€ç³»çµ±(tÇ’ng)䏿¨™(biÄo)è˜(shÃ)符是唯一的,ä¸å¯èƒ½æœ‰å…©å€‹(gè)站發(fÄ)é€å…·æœ‰ç›¸åŒæ¨™(biÄo)è˜(shÃ)ç¬¦çš„å ±(bà o)文。當(dÄng)幾個(gè)ç«™åŒæ™‚(shÃ)ç«¶(jìng)çˆ(zhÄ“ng)ç¸½ç·šè®€å–æ™‚(shÃ),這種é…ç½®å分é‡è¦ã€‚
ç•¶(dÄng)一個(gè)ç«™è¦å‘其它站發(fÄ)逿•¸(shù)據(jù)時(shÃ),該站的CPUå°‡è¦ç™¼(fÄ)é€çš„æ•¸(shù)據(jù)和自己的標(biÄo)è˜(shÃ)符傳é€çµ¦æœ¬ç«™çš„CAN芯片,并處于準(zhÇ”n)備狀態(tà i);當(dÄng)å®ƒæ”¶åˆ°ç¸½ç·šåˆ†é…æ™‚(shÃ),轉(zhuÇŽn)為發(fÄ)é€å ±(bà o)文狀態(tà i)。
CAN芯片將數(shù)據(jù)æ ¹æ“š(jù)å”(xié)è°çµ„ç¹”æˆä¸€å®šçš„å ±(bà o)æ–‡æ ¼å¼ç™¼(fÄ)出,這時(shÃ)ç¶²(wÇŽng)上的其它站處于接收狀態(tà i)。æ¯å€‹(gè)處于接收狀態(tà i)的站å°(duì)æŽ¥æ”¶åˆ°çš„å ±(bà o)文進(jìn)行檢測(cè)ï¼Œåˆ¤æ–·é€™äº›å ±(bà o)æ–‡æ˜¯å¦æ˜¯ç™¼(fÄ)çµ¦è‡ªå·±çš„ï¼Œä»¥ç¢ºå®šæ˜¯å¦æŽ¥æ”¶å®ƒã€‚
由于CAN總線是一種é¢å‘å…§(nèi)å®¹çš„ç·¨å€æ–¹æ¡ˆï¼Œå› æ¤å¾ˆå®¹æ˜“建立高水準(zhÇ”n)的控制系統(tÇ’ng)å¹¶éˆæ´»åœ°é€²(jìn)行é…置。我們å¯ä»¥å¾ˆå®¹æ˜“地在CAN總線ä¸åР進(jìn)一些新站而無(wú)需在硬件或軟件上進(jìn)行修改。
ç•¶(dÄng)所æä¾›çš„æ–°ç«™æ˜¯ç´”數(shù)據(jù)接收è¨(shè)備時(shÃ),數(shù)據(jù)傳輸å”(xié)è°ä¸è¦æ±‚ç¨(dú)立的部分有物ç†ç›®çš„地å€ã€‚它å…許分布éŽ(guò)ç¨‹åŒæ¥åŒ–,å³ç¸½ç·šä¸ŠæŽ§åˆ¶å™¨éœ€è¦æ¸¬(cè)釿•¸(shù)據(jù)時(shÃ),å¯ç”±ç¶²(wÇŽng)上ç²å¾—,而無(wú)é ˆæ¯å€‹(gè)控制器都有自己ç¨(dú)立的傳感器。
CAN總線的優(yÅu)點(diÇŽn)
â—具有實(shÃ)時(shÃ)性強(qiáng)ã€å‚³è¼¸è·é›¢è¼ƒé (yuÇŽn)ã€æŠ—é›»ç£å¹²æ“¾èƒ½åЛ強(qiáng)ã€æˆæœ¬ä½Žç‰å„ª(yÅu)點(diÇŽn)ï¼›
â—采用雙線串行通信方å¼ï¼Œæª¢éŒ¯(cuò)能力強(qiáng),å¯åœ¨é«˜å™ªè²å¹²æ“¾ç’°(huán)境ä¸å·¥ä½œï¼›
â—具有優(yÅu)先權(quán)和仲è£åŠŸèƒ½ï¼Œå¤šå€‹(gè)控制模塊通éŽ(guò)CAN控制器掛到CAN-bus上,形æˆå¤šä¸»æ©Ÿ(jÄ«)局部網(wÇŽng)絡(luò)ï¼›
â—坿 ¹æ“š(jù)å ±(bà o)文的ID決定接收或å±è”½è©²å ±(bà o)文;
â—å¯é 的錯(cuò)誤處ç†å’Œæª¢éŒ¯(cuò)機(jÄ«)制;
â—發(fÄ)é€çš„ä¿¡æ¯éåˆ°ç ´å£žåŽï¼Œå¯è‡ªå‹•(dòng)é‡ç™¼(fÄ)ï¼›
â—節(jié)點(diÇŽn)在錯(cuò)誤嚴(yán)é‡çš„æƒ…æ³ä¸‹å…·æœ‰è‡ªå‹•(dòng)退出總線的功能;
â—å ±(bà o)æ–‡ä¸åŒ…嫿ºåœ°å€æˆ–目標(biÄo)地å€ï¼Œåƒ…用標(biÄo)志符來(lái)指示功能信æ¯ã€å„ª(yÅu)先級(jÃ)ä¿¡æ¯ã€‚
è²æ˜Žï¼šæœ¬æ–‡ç‚ºè½‰(zhuÇŽn)è¼‰é¡žæ–‡ç« ï¼Œå¦‚æ¶‰åŠç‰ˆæ¬Š(quán)å•(wèn)題,請(qÇng)åŠæ™‚(shÃ)è¯(lián)系我們刪除(QQ:2737591964),ä¸ä¾¿ä¹‹è™•,敬請(qÇng)è«’è§£ï¼
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