(I) CAN-bussegenskaper
CAN är en förkortning av Controller Area Network (CAN), som utvecklades av BOSCH, ett tyskt företag känt för utveckling och produktion av fordonselektronik, och så småningom blev en internationell standard (ISO11898). Det är en av de mest använda fältbussarna i världen. I Nordamerika och Västeuropa har CAN-bussprotokollet blivit standardbussen för fordonsdatorkontrollsystem och inbyggda industriella kontroll-LAN, och har J1939-protokollet designat specifikt för stora lastbilar och tunga maskinfordon med CAN som underliggande protokoll. Under de senaste åren har dess höga tillförlitlighet och goda feldetekteringsförmåga betonats, och den används i stor utsträckning i fordonsdatorstyrsystem och industriella miljöer med hårda omgivningstemperaturer, stark elektromagnetisk strålning och höga vibrationer.
Drag:
Långt överföringsavstånd (upp till 10 km) och snabb överföringshastighet (upp till 1 MHz bps);
En enda buss kan ansluta upp till 110 noder, och antalet noder kan enkelt utökas;
Fler-masterstruktur, lika status för varje nod, bekvämt regionalt nätverk, högt bussutnyttjande;
Hög-tid, icke-destruktiv bussarbitreringsteknik, högprioriterade noder utan fördröjning;
Fel CAN-noder kommer automatiskt att stänga av och avbryta anslutningen till bussen, utan att påverka busskommunikationen;
Meddelandet är en kort ramstruktur och hårdvaru-CRC-kontrollsumma, sannolikheten för störningar är liten, datafelfrekvensen är extremt låg;
Upptäck automatiskt om meddelandet skickas framgångsrikt eller inte, och kan automatiskt återsändas av hårdvara, så överföringssäkerheten är mycket hög;
Maskinvarumeddelandefiltreringsfunktion, ta bara emot nödvändig information, minska belastningen på CPU:n, förenkla mjukvaruförberedelserna;
(II) RS485-bussegenskaper
RS-485 använder halv-duplexdriftläge och stöder flerpunktsdatakommunikation. rs-485 bussnätverkstopologin antar i allmänhet terminalmatchande busstypstruktur. Det vill säga en buss används för att seriekoppla varje nod och stöder inte ring- eller stjärnnätverk. rs-485 antar balanserad sändning och differentiell mottagning, så den har förmågan att undertrycka common mode-störningar. Dessutom har busstransceivern en hög känslighet, kan detektera spänningar så låga som 200mv, så överföringssignalen kan återställas bortom kilometern. Vissa RS-485-transceivrar modifierar ingångsimpedansen så att upp till åtta gånger antalet noder kan anslutas till samma buss. Den vanligaste applikationen för RS-485 är kommunikation inom programmerbara logiska styrenheter i industriella miljöer.
RS-485 elektriska egenskaper: spänningsskillnaden mellan de två linjerna sträcker sig från ± (2-6) V att gränssnittssignalnivån reduceras, det är inte lätt att skada kretsens gränssnitt på chipet, och nivån är kompatibel med TTL-nivån, det kan vara bekvämt att ansluta med TTL-kretsar;
Den maximala dataöverföringshastigheten för RS-485 är 10 Mbps;
RS-485-gränssnittet är användningen av en balanserad drivrutin och differentiell mottagarekombination, anti-vanligt-läge torr förmåga att förbättra, det vill säga bra anti-brusinterferens;
Det maximala överföringsavståndet för RS-485-gränssnittet är standardiserat till 4000 fot, men i praktiken kan det vara upp till 3000 m. RS-485-gränssnittet tillåter anslutning av upp till 128 transceivrar på bussen. RS-485-gränssnittet tillåter att upp till 128 transceivrar kan anslutas till bussen, dvs. den har multistationskapacitet, men endast en sändare kan sända på RS-485-bussen åt gången;
RS-485-gränssnittet har ett bra motstånd mot brusstörningar, långt överföringsavstånd och multistationskapacitet och andra fördelar gör det till det föredragna seriella gränssnittet;
RS485-gränssnittet består av halv-duplexnätverk, vanligtvis bara två anslutningstrådar, gränssnittet är skärmad tvinnad paröverföring.
(III) CAN-buss och RS485-busstillämpningar
Tidigare, PC och smart enhet kommunikation med hjälp av RS232, RS485, Ethernet och andra metoder, främst beroende på enhetens gränssnitt specifikationer. Men RS232, RS485 kan bara representera kommunikationen av det fysiska medialagret och länklagret, om du vill uppnå två-åtkomst till data måste du skriva sina egna kommunikationsapplikationer, men det mesta av det här programmet kan inte uppfylla ISO/OSI-specifikationerna, kan bara uppnå en enda funktion, för en enda typ av utrustning, programmet har inte generelliteten.
I RS232- eller RS485-enheter till ett nätverk av enheter, om antalet enheter är fler än 2, är det nödvändigt att använda RS485 som ett kommunikationsmedium, RS485-nätverksutrustning för att samverka med informationen endast via enheten "main (Master)" kan realiseras, huvudenheten är vanligtvis en PC, och denna enhet Denna enhet och denna enhet är vanligtvis en enhet i en dator, en master-enhet är vanligtvis en, master-enhet, en dator, resten är alla från (Slav)enheter. Fältbussteknologin är baserad på ISO/OSI-modellen, med ett komplett mjukvarustödsystem för att lösa bussstyrning, konfliktdetektering, länkunderhåll och andra problem. Fältbussenheter bildar automatiskt ett nätverk, inga master/slavenheter eller tillåter existensen av flera masters. På samma nivå kan produkter från olika tillverkare bytas ut, och enheterna är interoperabla med varandra.
Nuförtiden finns det många bussformat, vad kännetecknar CAN jämfört med andra bussar? Först och främst, jämför den välbekanta 485-bussen, 485-bussen är bara en nivåstandard, inte ett nytt protokoll, och 232 är nästan detsamma, naturligtvis, så det är inte särskilt lämpligt, men det hjälper dig att förstå.
(IV) CAN-buss PK RS485-buss
CAN (Controller Area Network) tillhör kategorin fältbuss, det är ett effektivt stöd för distribuerad styrning eller realtidsstyrning av det seriella kommunikationsnätverket. Jämfört med det nuvarande distribuerade styrsystemet RS-485 baserat på R-linjen, har det distribuerade styrsystemet baserat på CAN-buss uppenbar överlägsenhet i följande aspekter:
(1) CAN-styrenheten fungerar i ett multi-masterläge, varje nod i nätverket kan baseras på bussåtkomstprioriteten (beroende på meddelandeidentifieraren) med hjälp av en förlustfri struktur av bit-för-bitarbitreringsmetoden för att tävla om att skicka data till bussen, och CAN-protokollet avskaffade stationens adresskodning och kodning, istället för kodning, tillåter olika noder att ta emot samma data samtidigt, dessa funktioner gör att CAN-bussen utgör de Dessa funktioner gör att datakommunikationen mellan noderna i CAN-bussnätverkets noder -realtid, och det är lätt att bilda en redundant struktur för att förbättra systemets tillförlitlighet och flexibiliteten i systemet. Användningen av RS-485 kan bara utgöra ett master-slavstruktursystem, och kommunikationsmetoden kan endast utföras i form av polling av masterstationen, så realtiden och tillförlitligheten hos systemet är dålig.
(2) CAN-bussen är ansluten till den fysiska bussen via de två utgångarna CANH och CANL på CAN-styrenhetens gränssnittschip 82C250, och statusen för CANH-terminalen kan bara vara hög eller suspenderad, och CANL-terminalen kan bara vara låg eller suspenderad. Detta säkerställer att det inte blir något fenomen som i RS-485-nätverket, när det finns ett fel i systemet och det finns flera noder som skickar data till bussen samtidigt, vilket resulterar i att bussen presenterar en kortslutning, vilket skadar vissa noder. Och CAN-nod i händelse av allvarliga fel med automatisk avstängning utgång funktion, för att göra bussen på de andra noderna av operationen inte påverkas, för att säkerställa att det inte kommer att finnas något fenomen i nätverket, på grund av att enskilda noder har problem, vilket gör bussen i "deadlock" tillstånd.
(3) CAN har ett perfekt kommunikationsprotokoll, kan realiseras av CAN-kontrollerchippet och dess gränssnittschip, vilket avsevärt minskar svårigheten med systemutveckling, förkortar utvecklingscykeln, dessa är bara elektriska protokoll RS-485 kan inte jämföras.