can控制器局域網(wǎng)

1、CAN總線簡(jiǎn)介——淄博皓軒儀表自動(dòng)化技術(shù)有限公司專業(yè)自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)淄博皓軒儀表自動(dòng)化技術(shù)有限公司2011053022:29:46作者:SystemMaster來源:文字大小:[大][中][小]淄博皓軒儀表自動(dòng)化技術(shù)有限公司專業(yè)自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)CAN[Control（Controller）Areawk]是控制(器)局域網(wǎng)的簡(jiǎn)稱它是德國(guó)Ｂｏｓｃｈ公司在１９８６年為解決現(xiàn)代汽車中眾多測(cè)量控制部件之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信總線?，F(xiàn)已被

2、列入ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，稱為ISO11898CAN最初是為汽車的監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，現(xiàn)已在航天、電力、石化、冶金、紡織、造紙、倉(cāng)儲(chǔ)等行業(yè)廣泛采用。在火車、輪船、機(jī)器人、樓宇自控、醫(yī)療器械、數(shù)控機(jī)床、智能傳感器、過程自動(dòng)化儀表等自控設(shè)備中，都廣泛采用CAN技術(shù)CAN的主要技術(shù)特點(diǎn)CAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)不分主從，任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，通信方式靈活，利用這一特點(diǎn)可方便地構(gòu)成多機(jī)備份系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)信息具有不同

3、的優(yōu)先級(jí)，可滿足對(duì)實(shí)時(shí)性的不同要求，高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)最多可在134微秒內(nèi)得到傳輸CAN采用非破壞性總線仲裁技術(shù)，當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送信息時(shí)，優(yōu)先級(jí)較低的節(jié)點(diǎn)會(huì)主動(dòng)地退出發(fā)送，而最高優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，從而節(jié)省了總線沖突的仲裁時(shí)間。CAN只需通過報(bào)文濾波即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及全局廣播等幾種方式傳送接收數(shù)據(jù)，無(wú)需專門的“調(diào)度“CAN的直接通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)10km（速率5kbps以下）；通信速率最高可達(dá)1Mbps(此

4、時(shí)通信距離最長(zhǎng)為40m）。CAN上的節(jié)點(diǎn)數(shù)主要決定于總線驅(qū)動(dòng)電路，目前可達(dá)110個(gè)；報(bào)文標(biāo)識(shí)符可達(dá)2032種（CAN2.0A），而擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)（CAN2.0B）的報(bào)文標(biāo)識(shí)符幾乎不受限制采用短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時(shí)間短，受干擾概率低，具有良好的檢錯(cuò)效果。。CAN節(jié)點(diǎn)中均有錯(cuò)誤檢測(cè)、標(biāo)定和自檢能力。檢錯(cuò)的措施包括：發(fā)送自檢、循環(huán)冗余校驗(yàn)、位填充和報(bào)文格式檢查等。保證了低出錯(cuò)率。CAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能，以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不

5、受影響。CAN的通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇靈活。CAN器件可被置于無(wú)任何內(nèi)部活動(dòng)的睡眠方式，相當(dāng)于未連接到總線驅(qū)動(dòng)器。這樣可降低系統(tǒng)功耗。其睡眠狀態(tài)可借助總線激活或者系統(tǒng)的內(nèi)部條件被喚醒。CAN在汽車電子系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用現(xiàn)代汽車越來越多地采用電子裝置控制，如發(fā)動(dòng)機(jī)控制、注油控制，遠(yuǎn)程幀用以請(qǐng)求總線上的相關(guān)單元發(fā)送具有相同標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)幀出錯(cuò)幀由檢測(cè)出總線錯(cuò)誤的單元發(fā)送超載幀用于提供當(dāng)前的和后續(xù)的數(shù)據(jù)幀的附加延遲CAN的幀結(jié)

6、構(gòu)數(shù)據(jù)幀由7個(gè)不同的位場(chǎng)（域）組成：幀起始（1個(gè)顯位），標(biāo)志幀的起始仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、數(shù)據(jù)場(chǎng)、CRC場(chǎng)、應(yīng)答場(chǎng)和幀結(jié)束（7個(gè)隱位）。數(shù)據(jù)場(chǎng)長(zhǎng)度可為零。CAN數(shù)據(jù)幀的組成CAN2.0A與CAN2.0BCAN2.0A：標(biāo)識(shí)符的長(zhǎng)度為11位，這些位從高位到低位的順序發(fā)送，最低位為ID.0，其中最高7位（ID.10－ID.4）不能全為隱位。遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位（RTR）在數(shù)據(jù)幀中必須是顯位，而在遠(yuǎn)程幀中必須為隱位仲裁場(chǎng)由11位標(biāo)識(shí)符和遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位RT

7、R組成。CAN2.0B：存在兩種不同的幀格式，具有11位標(biāo)識(shí)符的標(biāo)準(zhǔn)幀，29位標(biāo)識(shí)符的擴(kuò)展幀標(biāo)準(zhǔn)幀與CAN2.0A相同擴(kuò)展幀的仲裁場(chǎng)由29位標(biāo)識(shí)符和替代遠(yuǎn)程請(qǐng)求SRR位、標(biāo)識(shí)位和遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位組成，標(biāo)識(shí)符位為ID.28至ID.0。CAN數(shù)據(jù)幀的組成遠(yuǎn)程幀遠(yuǎn)程幀由6個(gè)場(chǎng)組成：幀起始、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、CRC場(chǎng)、應(yīng)答場(chǎng)和幀結(jié)束。遠(yuǎn)程幀不存在數(shù)據(jù)場(chǎng)。遠(yuǎn)程幀的RTR位必須是隱位。DLC的數(shù)據(jù)值是獨(dú)立的，它可以是0～8中的任何數(shù)值，為對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)幀的數(shù)