操控器局域网总线(CAN,Controller Area Network)是一种用于实时运用的串行通讯协议总线,它能够运用双绞线来传输信号,是世界上运用最广泛的现场总线之一。CAN协议由德国的Robert Bosch公司开发,用于轿车中各种不同元件之间的通讯,以此替代贵重而粗笨的配电线束。该协议的健壮性使其用处延伸到其他主动化和工业运用。CAN协议的特性包括完整性的串行数据通讯、供给实时支撑、传输速率高达1Mb/s、一起具有11位的寻址以及检错才能。
CAN总线是一种多主方法的串行通讯总线,根本设计规范要求有高的位速率,高抗电子搅扰性,并且能够检测出发生的任何过错。CAN总线能够运用于轿车电操控体系、电梯操控体系、安全监测体系、医疗仪器、纺织机械、船只运送等范畴。
CAN总线的特色
1、具有实时性强、传输间隔较远、抗电磁搅扰才能强、本钱低一级长处;
2、选用双线串行通讯方法,检错才能强,可在高噪声搅扰环境中作业;
3、具有优先权和裁定功用,多个操控模块经过CAN 操控器挂到CAN-bus 上,构成多主机部分网络;
4、可依据报文的ID决议接纳或屏蔽该报文;
5、牢靠的过错处理和检错机制;
6、发送的信息遭到损坏后,可主动重发;
7、节点在过错严峻的情况下具有主动退出总线的功用;
8、报文不包括源地址或方针地址,仅用标志符来指示功用信息、优先级信息。
CAN总线的作业原理
CAN总线运用串行数据传输方法,能够1Mb/s的速率在40m的双绞线上运转,也能够运用光缆衔接,并且在这种总线上总线协议支撑多主操控器。CAN与I2C总线的许多细节很相似,但也有一些显着的差异。
当CAN总线上的一个节点(站)发送数据时,它以报文方式播送给网络中所有节点。对每个节点来说,不管数据是否是发给自己的,都对其进行接纳。每组报文最初的11位字符为标识符,界说了报文的优先级,这种报文格式称为面向内容的编址计划。在同一体系中标识符是仅有的,不行能有两个站发送具有相同标识符的报文。当几个站一起竞赛总线读取时,这种装备十分重要。
当一个站要向其它站发送数据时,该站的CPU即将发送的数据和自己的标识符传送给本站的CAN芯片,并处于预备状况;当它收到总线分配时,转为发送报文状况。CAN芯片将数据依据协议组织成必定的报文格式宣布,这时网上的其它站处于接纳状况。每个处于接纳状况的站对接纳到的报文进行检测,判别这些报文是否是发给自己的,以确认是否接纳它。
因为CAN总线是一种面向内容的编址计划,因而很简单树立高水准的操控体系并灵敏地进行装备。咱们能够很简单地在CAN总线中加进一些新站而无需在硬件或软件上进行修正。当所供给的新站是纯数据接纳设备时,数据传输协议不要求独立的部分有物理意图地址。它答应散布进程同步化,即总线上操控器需求丈量数据时,可由网上取得,而无须每个操控器都有自己独立的传感器。