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CAN网络 更新时间:2014-08-06 14:05

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CAN网络全称为“Controller Area Network”,即控制器局域网,是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初,CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。比如:发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中,均嵌入CAN控制装置。

CAN网络的概述

  •   一个由CAN 总线构成的单一网络中,理论上可以挂接无数个节点。实际应用中,节点数目受网络硬件的电气特性所限制。例如,当使用Philips P82C250作为CAN收发器时,同一网络中允许挂接110个节点。CAN可提供高达1Mbit/s的数据传输速率,这使实时控制变得非常容易。另外,硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。 CAN是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率,高抗电磁干扰性,而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10Km时,CAN 仍可提供高达50Kbit/s的数据传输速率。 CAN网络已经在汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域中得到了广泛应用。

CAN网络的发展历史

  •   CAN最初出现在80年代末的汽车工业中,由德国Bosch公司最先提出。当时,由于消费者对于汽车功能的要求越来越多,而这些功能的实现大多是基于电子操作的,这就使得电子装置之间的通讯越来越复杂,同时意味着需要更多的连接信号线。提出CAN总线的最初动机就是为了解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯,减少不断增加的信号线。于是,他们设计了一个单一的网络总线,所有的外围器件可以被挂接在该总线上。1993年,CAN 已成为国际标准ISO11898(高速应用)和ISO11519(低速应用)。

CAN网络的特点

  •   1、高抗干扰能力,低传输时延和高可靠性。

      2、CAN网络采用差分传输技术,大大加强了抗干扰能力,最大传输距离可达10km,此时的传输速率为5Kbps;最高传输速率为1Mbps,此时的最大传输距离为40m,当采用50Kbps的传输速率时,传输距离最远可达1.3km。

      3、CAN网络结构为三层结构,等效于IEC 60870系列的增强性能模型,这样可以大大降低信息传输时延,尤其适合于对传输时延要求较严格的控制系统。

      4、CAN网络传输的错误检测、故障界定、仲裁都是在数据链路层来完成的,能检出多种错误,如填充错误、位错误、CRC错误、形式错误、应答错误等,充分保证了通信的可靠性。

      5、CAN网络协议支持多主结构和实时主动上送功能,此时的主动上送不需要等待主站的查询(巡检)命令,这是以往的Polling系统所无法实现的,因此若用CAN构成保护系统局域网络,就能在主控制器上迅速获得有关保护的实时信息(事件、自诊断、遥信变位等)。

CAN网络的应用领域

  •   在自动化电子领域的汽车发动机控制部件、传感器、抗滑系统等应用中,CAN的速率可到1Mbit/se.CAN的信号传输介质为双绞线,具有现场总线的特点。目前,在国内的电力、石化、航天、冶金、空调等不同行业均有应用。用CAN 做工程最大的特点,就是启动成本低.现在CAN 网络己被广泛运用于汽车工业、航空工业、工业控制等自动化领域。

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