Tehnologia și aplicația magistralei CAN
Prezentare generală a tehnologiei de comunicare CAN
CAN (Controller Area Network) este o rețea de zonă de controler. Datorită performanței sale ridicate, fiabilității ridicate și designului unic, CAN este din ce în ce mai apreciat de oameni.
BOSCH a proiectat inițial CAN în Germania pentru sistemele de monitorizare și control auto. Mașinile moderne sunt din ce în ce mai controlate de dispozitive electronice, cum ar fi sincronizarea motorului, controlul injecției de combustibil, controlul accelerației și frânării (ASC) și sistemele complexe de frânare antiblocare (ABS). Deoarece aceste controale necesită detectarea și schimbul de cantități mari de date, utilizarea liniilor de semnal cablate nu este doar greoaie și costisitoare, ci și dificil de rezolvat. Utilizarea magistralei CAN rezolvă bine problemele de mai sus.
În 1993, CAN a devenit standardul internațional ISO11898 (aplicație de mare viteză) și ISO11519 (aplicație de viteză mică):
Specificația CAN a evoluat de la specificația CAN 1.2 (format standard) la specificația CAN2.0 compatibilă cu specificația CAN 1.2 (CAN2.0A este formatul standard, CAN2.{{9} }B este formatul extins). Majoritatea dispozitivelor CAN utilizate în prezent respectă specificația CAN2.0.
Caracteristicile autobuzului CAN
Bus CAN este un protocol de comunicație de date în serie. Interfața sa de comunicare integrează stratul fizic și funcțiile stratului de legătură de date ale protocolului CAN și poate finaliza încadrarea datelor de comunicație, inclusiv completarea biților, codificarea blocurilor de date, verificarea redundanței ciclice, determinarea priorității și alte sarcini.
Caracteristicile busului CAN sunt următoarele:
(1) Poate funcționa în modul multi-master. Orice nod din rețea poate trimite în mod activ informații către alte noduri din rețea în orice moment, indiferent de master sau slave. Modul de comunicare este flexibil.
(2) Nodurile (informațiile) din rețea pot fi împărțite în diferite priorități pentru a îndeplini diferite cerințe în timp real.
(3) Adoptă un mecanism nedistructiv al structurii magistralei de arbitraj de biți. Când două noduri transmit informații în rețea în același timp, nodul cu o prioritate mai mică oprește în mod activ trimiterea de date, în timp ce nodul cu o prioritate mai mare poate continua să transmită date fără a fi afectat.
(4) Datele pot fi primite în mai multe moduri de transmisie: punct la punct, punct la multipunct (grupare) și difuzare globală.
(5) Distanța maximă de comunicare directă poate ajunge la 10 km (rata sub 5 Kbps)
(6) Rata maximă de comunicare poate ajunge la 1MB/s (în acest moment, distanța maximă este de 40 m)
(7) Numărul real de noduri poate ajunge la 110.
(8) Se adoptă structura de cadru scurt, iar numărul de octeți validi din fiecare cadru este de 8.
(9) Fiecare cadru de informații are verificare CRC și alte măsuri de detectare a erorilor, iar rata de eroare a datelor este extrem de scăzută.
(10) Mediul de comunicare poate fi pereche răsucită, cablu coaxial și fibră optică. În general, pot fi folosite perechi răsucite ieftine și nu există cerințe speciale.
(11) În cazul erorilor grave, nodul are funcția de a opri automat autobuzul, întrerupându-i legătura cu autobuzul pentru a nu fi afectate alte operațiuni de pe autobuz.
