题记:
在这信息爆破的时代,学习相同新的常识,尤其是IT技能的学习,网络是必不可少的。一阵狂搜往后,发现根据CAN总线的介绍的确不少,可是大多如同都相同了,也许是不断转贴的成果吧。并且这些常识点也都太零散了,让人看了,尤其是初学者有点找不着北的感觉。所以,本着谦善好学兢兢业业的菜鸟精力,决议把网上搜的,书上看的,再添枝加叶的做一番比较体系的收拾。算是为学习CAN总线理清思路,快速上手打基础吧。
一、什么是CAN总线?
CAN,全称为“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。开始,CAN被规划作为轿车环境中的微操控器通讯,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。比方:发动机办理体系、变速箱操控器、外表配备、电子骨干体系中,均嵌入CAN操控设备。
一个由CAN 总线构成的单一网络中,理论上能够挂接无数个节点。实践运用中,节点数目受网络硬件的电气特性所约束。例如,当运用Philips P82C250作为CAN收发器时,同一网络中答应挂接110个节点。CAN 可供给高达1Mbit/s的数据传输速率,这使实时操控变得非常简单。别的,硬件的过错检定特性也增强了CAN的抗电磁搅扰才能。
二、CAN 总线是怎么开展的?
CAN开始出现在80时代末的轿车工业中,由德国Bosch公司最早提出。其时,因为顾客关于轿车功用的要求越来越多,而这些功用的完成大多是根据电子操作的,这就使得电子设备之间的通讯越来越杂乱,一起意味着需求更多的衔接信号线。提出CAN总线的开始动机便是为了处理现代轿车中巨大的电子操控设备之间的通讯,削减不断添加的信号线。所以,他们规划了一个单一的网络总线,一切的外围器材能够被挂接在该总线上。1993年,CAN 已成为国际规范ISO11898(高速运用)和ISO11519(低速运用)。
CAN是一种多主方法的串行通讯总线,根本规划规范要求有高的位速率,高抗电磁搅扰性,并且能够检测出发生的任何过错。当信号传输间隔到达10Km时,CAN 仍可供给高达50Kbit/s的数据传输速率。
因为CAN总线具有很高的实时功用,因而,CAN已经在轿车工业、航空工业、工业操控、安全防护等范畴中得到了广泛运用。
三、CAN 总线是怎么作业的?
CAN通讯协议首要描绘设备之间的信息传递方法。CAN层的界说与开放体系互连模型(OSI)共同。每一层与另一设备上相同的那一层通讯。实践的通讯发生在每一设备上相邻的两层,而设备只经过模型物理层的物理介质互连。CAN的规范界说了模型的最下面两层:数据链路层和物理层。下表中展现了OSI开放式互连模型的各层。运用层协议能够由CAN用户界说成合适特别工业范畴的任何计划。已在工业操控和制作业范畴得到广泛运用的规范是DeviceNet,这是为PLC和智能传感器规划的。在轿车工业,许多制作商都运用他们自己的规范。
CAN能够运用多种物理介质,例如双绞线、光纤等。最常用的便是双绞线。信号运用差分电压传送,两条信号线被称为“CAN_H”和“CAN_L”,静态时均是2.5V左右,此刻状况表明为逻辑“1”,也能够叫做“隐性”。用CAN_H比CAN_L高表明逻辑“0”,称为“显形”,此刻,一般电压值为:CAN_H = 3.5V 和CAN_L = 1.5V。
四、CAN 有哪些特性?
CAN具有非常优胜的特色,使人们乐于挑选。这些特性包括:
1、低成本;
2、极高的总线利用率;
3、很远的数据传输间隔(长达10Km);
4、高速的数据传输速率(高达1Mbit/s);
5、可根据报文的ID决议接纳或屏蔽该报文;
6、牢靠的过错处理和检错机制;
7、发送的信息遭到损坏后,可主动重发;
8、节点在过错严峻的情况下具有主动退出总线的功用;
9、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。