CAN总线技术.ppt

CAN总线
CAN总线的简介
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由于其高性能、高可靠性、及独特的设计,CAN越来越受到人们的重视。国外已有许多大公司的产品采用了这一技术。众所周知,现代汽车越来越多地采用电子装置控制,如发动机的定时、注油控制,加速、刹车控制(ASC)及复杂的抗锁定刹车系统(ABS)等。由于这些控制需检测及交换大量数据,采用硬接信号线的方式不但烦琐、昂贵,而且难以解决问题,采用CAN总线上述问题便得到很好地解决。据资料介绍,世界上一些著名的汽车制造厂商,如BENZ(奔驰)、BMW(宝马)、PORSCHE(保时捷)、ROLLS-ROYCE(劳斯莱斯)和JAGUAR(美洲豹)等都已开始采用CAN总线来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。
CAN(Controller work)是控制器局域网络的简称,是由德国Bosch公司于80年代为解决现代汽车中各种过程控制器、执行机构、监测仪器、传感器之间的数据通讯而提出并开发的总线式串行通讯网络,1981年由ISO制定为国际标准,称为IS011898。
作为一种设备级总线网络,CAN的国际标准中只定义了物理层和数据链路层,而其他的高层协议则交给用户完成,这样,对于CAN的开发就有更大的灵活性。
CAN总线的简介
Intel在1987年开发出了第一枚CAN总线控制器82526,这是CAN协议的第一次硬件实现。1993年11月,ISO正式颁布了道路交通运载工具一数字信息交换一高速通信控制器局域网(CAN)国际标准((ISO 11898),为CAN标准化、规范化推广铺平了道路。之后,CAN控制器芯片的研制有了日新月异的发展,不断有新的芯片问世。近几年,随着可编程ASIC的发展,CAN控制器的硬核和软核不断出现。
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CAN总线属于现场总线范畴,是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。由于其高性能、高可靠性及独特的设计,CAN总线是目前国内外最普及和实时性最高的现场总线之一。
现场总线具有如下特点:
(1)现场总线实现了信号传输的全数字化:
(2)现场总线的系统结构是全分散式,它不仅结构是分散的,软件编程和功能执行也是分散式的:
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(3)现场总线的现场设备具有互操作性,彻底改变了传统控制系统的封闭性和专用性;
(4)现场总线的技术和标准实现了全开放性。
CAN总线由于采用了许多新技术及其独特的设计,与一般的通信总线相比,CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。CAN本身的特点可概括如下: ,
(1)多主方式传送和接收数据,利用这一特点可方便地构成多机备份系统;
(2)CAN总线网络上的节点信息具有不同的优先级,可满足不同的实时要求;
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(3)采用短帧结构,传输时间短,受干扰率降低,具有极好的检错效果;
(4)每帧信息都有CRC校验及其它检错措施,保证了数据出错率极低;
(5)采用非破坏性总线仲裁技术,保证了在网络负载重的情况下不会出现网络瘫痪;
(6)通信介质可灵活选择、通讯距离最远可达10km(传输率为lkbps)、通讯速率最高可达1MbPs(传输距离为40m);
(7)总线节点数可达110个;
(8)实时性强、抗电磁干扰能力强、成本低。
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