CAN总线已被公认为是**有前途的几种现场总线之一。因其高性能价格比、实现简单等突出优点深得越来越多的研发人员的青睐。本文以RS485总线为比较对象,讨论了CAN总线的特点,较详细地介绍了基于CAN总线分布式控制系统智能节点硬件和软件的设计以及实现过程。现场总线是当今自动化领域技术发展热点之一,被誉为自动化领域计算机局域网。它出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠数据通信提供了强有力技术支持。CAN(Controller Area Network)属于现场总线范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制串行通信网络。较之许多RS-485基于R线构建分布式控制系统而言,基于CAN总线分布式控制系统在以下方面具有明显优越性:通过使用标识符的逐位仲裁可以解决这个碰撞。机械设备汽车CAN改装
5)CRC校验码域:它由CRC域(15位)及CRC边界符(一个隐性位)组成。CRC计算中,被除的多项式包括帧的起始域、仲裁域、控制域、数据域及15位为0的解除填充的位流给定。此多项式被下列多项式X15+X14+X10+X8+X7+X4+X3+1除(系数按模2计算),相除的余数即为发至总线的CRC序列。发送时,CRC序列的比较高有效位被首先发送/接收。之所以选用这种帧校验方式,是由于这种CRC校验码对于少于127位的帧是比较好的。6)应答域:应答域由发送方发出的两个(应答间隙及应答界定)隐性位组成,所有接收到正确的CRC序列的节点将在发送节点的应答间隙上将发送的这一隐性位改写为显性位。黄浦区机械设备汽车CAN信息以广播方式在网络上发送,所有节点都可以接收到。
帧类型在报文传输时,不同的帧具有不同的传输结构,下面将分别介绍四种传输帧的结构,只有严格按照该结构进行帧的传输,才能被节点正确接收和发送。(1)数据帧由七种不同的位域(Bit Field)组成:帧起始(Start of )、仲裁域(Arbitration Field)、控制域(Control Field)、数据域(DataField)、CRC域(CRC Field)、应答域(ACK Field)和帧结尾(End of )。数据域的长度可以为0~8个字节。1)帧起始(SOF):帧起始(SOF)标志着数据帧和远程帧的起始,*由一个“显性”位组成。在CAN的同步规则中,当总线空闲时(处于隐性状态),才允许站点开始发送(信号)。所有的站点必须同步于首先开始发送报文的站点的帧起始前沿(该方式称为“硬同步”)。
1991年9月Bosch公司制定并发布了CAN技术规范(Version2.0)。该技术规范包括A和B两部分。2.0A给出了曾在CAN技术规范版本1.2中定义的CAN报文格式,而2.0B给出了标准的和可扩展的两种CAN报文格式。此后,1993年11月ISO正式颁布了道路交通运输工具数字交换高速通信控制器局部网国际标准(1SOll898m高速CAN)以及低速标准(ISOll519—低速CAN)。美国汽车工程师学会(sAE)等组织和团体也以CAN协议为基础颁布本组织的标准,遵循IS0/osI标准模型,CAN总线分为数据链路层和物理层。在CAN2.0标准中对数据链路层和物理层进行了详细的定义,其中物理层具有很大的灵活性,方便用户根据实际情况进行选择。总线状态 总线有“显性”和“隐性”两个状态,“显性”对应逻辑“0”,“隐性”对应逻辑“1”。
CAN总线的工作原理CAN总线使用串行数据传输方式,可以1Mb/s的速率在40m的双绞线上运行,也可以使用光缆连接,而且在这种总线上总线协议支持多主控制器。 [1]CAN与I2C总线的许多细节很类似,但也有一些明显的区别。当CAN总线上的一个节点(站)发送数据时,它以报文形式广播给网络中所有节点。对每个节点来说,无论数据是否是发给自己的,都对其进行接收。每组报文开头的11位字符为标识符,定义了报文的优先级,这种报文格式称为面向内容的编址方案。在同一系统中标识符是***的,不可能有两个站发送具有相同标识符的报文。当几个站同时竞争总线读取时,这种配置十分重要。为了满足汽车控制对实时性和传输消息密度不断增长的需要,改善CAN总线的实时性能非常必要。青浦区机械设备汽车CAN
由于CAN总线是一种面向内容的编址方案,因此很容易建立高水准的控制系统并灵活地进行配置。机械设备汽车CAN改装
SJA1000提供一个接收编码寄存器(Acceptance Code Register)和一个接收屏蔽寄存器(Acceptance Mask Register)。接收过滤模块将CAN报文的11位标识符的高8位于这2个寄存器里存放的值相比较,并作出是否接收的判断。can控制器**初是为汽车的监测、控制系统而设计的,现已在航天、电力、石化、冶金、纺织、造纸、仓储等行业***采用。在火车、轮船、机器人、楼宇自控、医疗器械、数控机床、过程自动化仪表等自控设备中,都***采用CAN技术。机械设备汽车CAN改装
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