CAN bus teknologi og anvendelse
Oversigt over CAN kommunikationsteknologi
CAN (Controller Area Network) er et controller-områdenetværk. På grund af sin høje ydeevne, høje pålidelighed og unikke design bliver CAN i stigende grad værdsat af mennesker.
BOSCH designet oprindeligt CAN i Tyskland til bilovervågnings- og kontrolsystemer. Moderne biler styres i stigende grad af elektroniske enheder, såsom motortiming, brændstofindsprøjtningskontrol, accelerations- og bremsekontrol (ASC) og komplekse antiblokeringssystemer (ABS). Da disse kontroller kræver detektering og udveksling af store mængder data, er brugen af fastkablede signallinjer ikke kun besværlig og dyr, men også vanskelig at løse problemet. Brugen af CAN-bus løser ovenstående problemer godt.
I 1993 blev CAN den internationale standard ISO11898 (højhastighedsapplikation) og ISO11519 (lavhastighedsapplikation):
CAN-specifikationen har udviklet sig fra CAN 1.2-specifikationen (standardformat) til CAN2.0-specifikationen, der er kompatibel med CAN 1.2-specifikationen (CAN2.0A er standardformatet, CAN2.{{9} }B er det udvidede format). De fleste af de CAN-enheder, der bruges i øjeblikket, overholder CAN2.{11}}-specifikationen.
CAN bus funktioner
CAN-bus er en seriel datakommunikationsprotokol. Dens kommunikationsgrænseflade integrerer CAN-protokollens fysiske lag og datalinklagsfunktioner og kan fuldføre udformningen af kommunikationsdata, herunder bitudfyldning, datablokkodning, cyklisk redundanskontrol, prioritetsbestemmelse og andre opgaver.
Funktionerne i CAN bus er som følger:
(1) Det kan fungere i multi-master-tilstand. Enhver node på netværket kan aktivt sende information til andre noder på netværket til enhver tid, uanset master eller slave. Kommunikationstilstanden er fleksibel.
(2) Noderne (informationen) på netværket kan opdeles i forskellige prioriteter for at opfylde forskellige realtidskrav.
(3) Den vedtager en ikke-destruktiv bitarbitrationsbusstrukturmekanisme. Når to noder transmitterer information til netværket på samme tid, stopper noden med en lavere prioritet aktivt med at sende data, mens noden med en højere prioritet kan fortsætte med at transmittere data uden at blive påvirket.
(4) Data kan modtages i flere transmissionstilstande: punkt-til-punkt, punkt-til-multipunkt (gruppering) og global udsendelse.
(5) Den maksimale direkte kommunikationsafstand kan nå 10 km (hastighed under 5 Kbps)
(6) Den maksimale kommunikationshastighed kan nå 1MB/s (på nuværende tidspunkt er den maksimale afstand 40m)
(7) Det faktiske antal noder kan nå 110.
(8) Den korte rammestruktur er vedtaget, og antallet af gyldige bytes i hver ramme er 8.
(9) Hver informationsramme har CRC-kontrol og andre fejldetektionsforanstaltninger, og datafejlfrekvensen er ekstremt lav.
(10) Kommunikationsmediet kan være parsnoet, koaksialkabel og optisk fiber. Generelt kan billig parsnoet bruges, og der er ingen særlige krav.
(11) I tilfælde af alvorlige fejl har knudepunktet den funktion, at den automatisk lukker bussen ned, afbryder dens forbindelse til bussen, så andre operationer på bussen ikke påvirkes.
