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CAN总线原理
一、 概述 对于一般控制,设备间连锁可以通过串行网络完成。
因此,BOSCH公司开发了CAN总线(ControllerArea Network),并已取得国际标准化组织认证(ISO11898),其总线结构可参照I SO/OSI参考模型。
同时,国际上一些大的半导体厂商也积极开发出支持CAN总线的专用芯片。
通过CAN总线,传 感器、控制器和执行器由串行数据线连接起来。
它不仅仅是将电缆按树形结构连接起来,其通信协议相当于ISO/ OSI参考模型中的数据链路层,网络可根据协议探测和纠正数据传输过程中因电磁干扰而产生的数据错误。
CAN 网络的配制比较容易,允许任何站之间直接进行通信,而无需将所有数据全部汇总到主计算机后再行处理。

二、CAN在国外的发展 对机动车辆总线和对现场总线的需求有许多相似之处,即较低的成本、较高的实时处理能力和在恶劣的强电磁干 扰环境下可靠的工作。
奔驰S型轿车上采用的就是CAN总线系统;美国商用车辆制造商们也将注意力转向CAN总 线;美国一些企业已将CAN作为内部总线应用在生产线和机床上。
同时,由于CAN总线可以提供较高的安全性,因 此在医疗领域、纺织机械和电梯控制中也得到广泛应用。

三、CAN的工作原理 当CAN总线上的一个节点(站)发送数据时,它以报文形式广播给网络中所有节点。
对每个节点来说,无论数据是否 是发给自己的,都对其进行接收。
每组报文开头的11位字符为标识符,定义了报文的优先级,这种报文格式称为面 向内容的编址方案。
在同一系统中标识符是唯一的,不可能有两个站发送具有相同标识符的报文。
当几个站同时 竞争总线读取时,这种配置十分重要。
CAN总线的报文发送和接收参见图1。
当一个站要向其它站发送数据时,该站的CPU将要发送的数据和自己的标 识符传送给本站的CAN芯片,并处于准备状态;当它收到总线分配时, 转为发送报文状态。
CAN芯片将数据根据协议组织成一定的报文格式发出,这时网上的其它站处于接收状态。
每 个处于接收状态的站对接收到的报文进行检测,判断这些报文是否是发给自己的,以确定是否接收它。
由于CAN总线是一种面向内容的编址方案,因此很容易建立高水准的控制系统并灵活地进行配置。
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