以往,PC与智能设备通讯多凭借RS232、RS485、以太网等方法,首要取决于设备的接口规范。但RS232、RS485只能代表通讯的物理介质层和链路层,假如要完成数据的双向拜访,就有必要自己编写通讯运用程序,但这种程序大都都不能契合ISO/OSI的规范,只能完成较单一的功用,适用于单一设备类型,程序不具备通用性。在RS232或RS485设备联成的设备网中,假如设备数量超越2台,就有必要运用RS485做通讯介质,RS485网的设备间要想互通讯息只要经过“主(Master)”设备中转才干完成,这个主设备一般是PC,而这种设备网中只允许存在一个主设备,其他全部是从(Slave)设备。而现场总线技能是以ISO/OSI模型为根底的,具有完好的软件支撑体系,能够处理总线操控、抵触检测、链路保护等问题。现场总线设备主动成网,无主/从设备之分或允许多主存在。在同一个层次上不同厂家的产品能够交流,设备之间具有互操作性。
CAN-bus(Controller Area Network)即操控器局域网,是国际上运用最广泛的现场总线之一。起先,CAN-bus被规划作为轿车环境中的微操控器之间通讯,在车载各电子操控设备ECU之间交流信息,构成轿车电子操控网络。它是一种多主方法的串行通讯总线,根本规划规范要求有较高的位速率,高抗搅扰性,并且能够检测出发生的任何过错。信号传输间隔到达10Km时,依然可供给高达5Kbps的数据传输速率。因为CAN串行通讯总线具有这些特性,它很天然的在轿车、制造业以及航空工业中遭到广泛运用。 |
产品分类 |
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RS-232串口规范是种在低速率串行通讯种添加通讯间隔的单端规范。RS-232采纳不平衡传输方法,即单端通讯。其收发端的数据信号都是相对于地信号的。所以其共模按捺才能差,再加上双绞线的分布%&&&&&%,其传输间隔最大约为15M,最高速率为20KBPS,且其只能支撑点对点通讯。
针对RS-232串口规范的局限性,人们又提出了RS-422,RS-485接口规范。RS-485/422选用平衡发送和差分接纳方法完成通讯:发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A, B两路输出,经过线缆传输之后在接纳端将差分信号还原成TTL电平信号。因为传输线一般运用双绞线,又是差分传输,所以又极强的抗共模搅扰的才能,总线收发器灵敏度很高,能够检测到低至200mV电压。故传输信号在千米之外都是能够康复。RS-485/422最大的通讯间隔约为1219M,最大传输速率为10Mb/S,传输速率与传输间隔成反比,在100Kb/S的传输速率下,才能够到达最大的通讯间隔,假如需传输更长的间隔,需求加485中继器。RS-485选用半双工作业方法,支撑多点数据通讯。RS-485总线网络拓扑一般选用终端匹配的总线型结构。即选用一条总线将各个节点串接起来,不支撑环形或星型网络。假如需求运用星型结构,就有必要运用485中继器或许485集线器才能够。RS-485/422总线一般最大支撑32个节点,假如运用特制的485芯片,能够到达128个或许256个节点,最大的能够支撑到400个节点。
485与232没什么大的差异,便是电平信号的差异,加个转换器OK搞定
CAN嘛,理论上也仅仅电平的差异,不过要杂乱一些,但牢靠一些,首要应该是协议上的杂乱
CAN总线学习系列之二——CAN总线与RS485的比较
上一节介绍了一下CAN总线的根本知识,那么有人会问,现在的总线格局许多,CAN相对于其他的总线有什么特色啊?这个问题问的好,所以我想与其它总线做一下比较,首要呢,就比较一下咱们耳熟能详的485总线,其实485总线仅仅一种电平规范,并不是什么新的协议,与232差不多,当然这么说不是很恰当,可是有助于咱们了解。
下面开端比较了:
CAN(Controller Area Network)归于现场总线的领域,它是一种有用支撑分布式操控或实时操控的串行通讯网络。较之现在RS-485依据R线构建的分布式操控体系而言,依据CAN总线的分布式操控体系在以下方面具有显着的优越性:
1)CAN操控器作业于多主方法,网络中的各节点都可依据总线拜访优先权(取决于报文标识符)选用无损结构的逐位裁定方法竞赛向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通讯数据进行编码,这可使不同的节点一起接纳到相同的数据,这些特色使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通讯实时性强,并且简单构成冗余结构,进步体系的牢靠性和体系的灵活性。而使用RS-485只能构成主从式结构体系,通讯方法也只能以主站轮询的方法进行,体系的实时性、牢靠性较差。
2)CAN总线经过CAN操控器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状况只能是高电平或悬浮状况,CANL端只能是低电平或悬浮状况。这就确保不会出现象在RS-485网络中,当体系有过错,出现多节点一起向总线发送数据时,导致总线出现短路,然后损坏某些节点的现象。并且CAN节点在过错严峻的情况下具有主动封闭输出功用,以使总线上其他节点的操作不受影响,然后确保不会出现象在网络中,因单个节点出现问题,使得总线处于“死锁”状况。
3)CAN具有完善的通讯协议,可由CAN操控器芯片及其接口芯片来完成,然后大大降低了体系的开发难度,缩短了开发周期,这些是只仅仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。
特性 |
RS-485 |
CAN-bus |
单点本钱 |
低价 |
稍高 |
体系本钱 |
高 |
较低 |
总线使用率 |
低 |
高 |
网络特性 |
单主网络 |
多主网络 |
数据传输率 |
低 |
高 |
容错机制 |
无 |
牢靠的过错处理和检错机制 |
通讯失败率 |
高 |
极低 |
节点过错的影响 |
导致整个网络的瘫痪 |
无任何影响 |
通讯间隔 |
<1.5km |
可达10km(5kbps) |
网络调试 |
困难 |
十分简单 |
开发难度 |
规范Modbus协议 |
规范CAN-bus协议 |
后期保护本钱 |
高 |
低 |
咱们总线学习板上CAN总线和RS485总线都有,您能够在学习中逐步体会到这些差异,也会体会到CAN总线的优越性。