CAN总线综述 CAN总线.doc

CAN总线综述 CAN总线.docCAN总线综述 CAN总线
摘要:本文介绍了CAN总线的基本知识,对其技术指标进行了详细叙述,最后给出了一个基于CAN总线的分布式系统的实例。关键词:CAN总线 CAN总线技术 数据传输The summarization of the CAN busLi Ting(Electronic Laboratory Center, Yanshan University, Hebei 066004,China)Abstract: this article introduces the basic information of the CAN bas, and go into particulars about the technique of it., at last an design which about the distributed monitor system based on the CAN bus is gaveKey words: CAN bus, the technique of the CAN bus, data transmission1引言CAN总线(CAN-Controller Area Network)其全称为“控制器局域网”,意思是区域网络控制器。它是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN总线最早是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的电控模块之间的数据交换而开发的一种串行通信协议。它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维,通信速率可达1Mbps,距离可达10km。CAN自诞生以来,以其独特的设计思想、优良的性能和极高的可靠性越来越受到工业界的青睐。CAN国际标准的制定更加推动了它的发展和应用,基于CAN总线的工业应用系统也大量涌现。其主要应用领域包括大型仪器设备、传感器技术及数据采集系统和工业现场监控系统等。由于CAN总线具有很高的实时性能,因此,CAN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的应用。CAN总线应用研究还在不断深入,其应用范围必将不断扩大,发展前景十分广阔。2 CAN总线基本概念(1) 报文。总线上的信息以不同格式的报文发送,但长度有限。当总线开放时,任何连接的单元均可开始发送一个新报文。(2)信息路由。在CAN系统中,一个CAN节点不使用有关系统结构的任何信息。这里包含一些重要的概念:系统灵活性:节点可在不要求所有节点及其应用层改变任何软件或硬件的情况下,被接于CAN网络。报文通信:一个报文的内容由其标识符ID命名。ID并不指出报文的目的,但描述数据的含义,以便网络中的所有节点有可能借助报文滤波决定该数据是否使它们激活。成组:由于采用了报文滤波,所有节点均可接收报文,并同时被相同的报文激活。数据相容性:在CAN网络内,可以确保报文同时被所有节点或者没有节点接收,因此,系统的数据相容性是借助于成组和出错处理达到的。(3)位速率。CAN的数据传输率在不同的系统中是不同的,而在一个给定的系统中,此速度是唯一的,并且是固定的。(4)优先权。在总线访问期间,标识符定义了一个报文静态的优先权。(5)远程数据请求。通过发送一个远程帧,需要数据的节点可以请求另一个节点发送一个相应的数据帧,该数据帧与对应的远程帧以相同标识符ID命名。(6)多主站。