CAN總線協(xié)議的特點總結(jié)
相信大家通過一系列的CAN總線協(xié)議文章,對這個總線協(xié)議也有了一定的了解了?,F(xiàn)在我們來對這個協(xié)議進行一下總結(jié)。首先還是讓我們來了解一下CAN總線協(xié)議的CAN總線協(xié)議的位定時要求,之后我們在對CAN總線協(xié)議的特點進行一下分析。
CAN總線協(xié)議的位定時要求
標稱位速率是指理想發(fā)送器在沒有重新同步的情況下每秒發(fā)送的位數(shù)量。標稱位速率的倒數(shù)即為標稱位時間。不同的CAN系統(tǒng)中,CAN的位速率不同。但在一個給定的CAN系統(tǒng)中,位速率是一定的,其最大值受所選用的CAN控制器類型、收發(fā)器和物理介質(zhì)等因素的影響,可在一定范圍內(nèi)自由設(shè)定。CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達1Mbit/s,通常用石英晶體振蕩器作為時鐘發(fā)生器,可以獨立地進行位定時的參數(shù)設(shè)置,這樣即使網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點之間的時鐘周期不一樣,仍可獲得相同的位速率。
可以把標稱位時間劃分成為幾個不重疊的時間片段,它們是同步段、傳播段、相位緩沖段1和相位緩沖段2。
CAN總線特點的分析
CAN總線通信接口集成了CAN總線協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能,可完成對通信數(shù)據(jù)的成幀處理。CAN總線的一個最大特點是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼,而代之以對通信數(shù)據(jù)塊進行編碼。數(shù)據(jù)幀的標識碼可由11位或29位組成,CAN2.0B規(guī)定在標識符的前7位不能同時為邏輯零,這種按數(shù)據(jù)幀編碼的方式,還可使不同的節(jié)點同時接收到相同的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)段長度最多為8字節(jié),可滿足通常工業(yè)領(lǐng)域中控制命令、工作狀態(tài)及測試數(shù)據(jù)的一般要求。同時,8字節(jié)不會占用過長的總線時間,從而保證了通信的實時性。CAN總線協(xié)議采用CRC,并可提供相應的錯誤處理功能,保證數(shù)據(jù)通信的可靠性。CAN具有以下特性:
1)CAN為多主方式工作,不分主從,通信方式靈活,通過報文標識符通信,無需站地址等節(jié)點信息;
2)CAN上的節(jié)點信息分成不同的優(yōu)先級,可滿足不同的實時要求;
3)CAN采用非破壞性總線仲裁技術(shù),當多個節(jié)點同時向總線發(fā)送信息時,優(yōu)先級較低的節(jié)點會主動地退出發(fā)送,而最高優(yōu)先級的節(jié)點可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù),從而大大節(jié)省了總線沖突仲裁時間。尤其是在網(wǎng)絡(luò)負荷很重的情況下,也不會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓情況;
4)CAN只需通過報文濾波即可實現(xiàn)點對點、一點對多點及全局廣播等幾種方式的數(shù)據(jù)傳送與接收,無需專門的“調(diào)度”;
5)CAN的直接通信距離最遠可達10km;
6)CAN上的節(jié)點數(shù)主要取決于總線驅(qū)動電路,目前可達110個。報文標識符可達204.8種(CAN2.0A),而CAN2.0B的報文標識符幾乎不受限制;
7)CAN總線協(xié)議采用短幀結(jié)構(gòu),傳輸時間短,受干擾概率低,具有極好的檢錯效果。CAN的每幀信息都有CRC及其他檢錯措施,降低了數(shù)據(jù)出錯概率。CAN節(jié)點在錯誤嚴重的情況下具有自動關(guān)閉輸出功能,以使總線上其他節(jié)點的操作不受影響;
8)cAN的通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光纖,選擇靈活。
CAN總線在汽車電子系統(tǒng)中已得到廣泛應用,成為歐洲汽車制造業(yè)的主體行業(yè)標準,代表著汽車電子控制網(wǎng)絡(luò)的主流發(fā)展趨勢。現(xiàn)代汽車越來越多地采用電子裝置控制,例如發(fā)動機的定時注油控制,加速、制動控制及防抱死制動系統(tǒng)(ABS)等。世界上很多著名的汽車制造廠商,如Volkswagen(大眾)、Benz(奔馳)、BMW(寶馬)、Porsche(保時捷)、Rolls.Royce(勞斯萊斯)、Jaguar(美洲豹)等公司都已經(jīng)采用CAN總線來實現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信。



















