CAN называется «ControllerAreaNetwork», сокращение от CAN, это одна из наиболее широко используемых полевых шин в мире. В современной автомобильной промышленности было разработано множество электронных систем управления, отвечающих требованиям безопасности, комфорта, удобства, низкого уровня загрязнения окружающей среды и низкой стоимости. Из-за различных типов данных и требований к надежности для связи между этими системами количество жгутов проводов увеличивается из-за сложности нескольких шин. Чтобы удовлетворить спрос на «уменьшение количества жгутов проводов» и «высокоскоростную передачу больших объемов данных через несколько локальных сетей», немецкий производитель электротехники Bosch разработал протокол связи CAN для автомобилей в 1986 году. С тех пор CAN стандартизирован через IS011898 и is011519 и стал стандартным протоколом автомобильной сети в Европе. Высокая производительность и надежность CAN были признаны и широко используются в промышленной автоматизации, судах, медицинском оборудовании, промышленном оборудовании и других аспектах.
Особенности CAN-шины

1. CAN — это своего рода мультимастер-шина, то есть каждая узловая машина МОЖЕТ стать хостом, и они МОГУТ общаться друг с другом.
2. С точки зрения оборудования, среда связи может быть витой парой, коаксиальным кабелем или оптическим волокном, а скорость передачи данных может достигать 1 Мбит/с.
3. Коммуникационный интерфейс шины CAN объединяет функции физического уровня и уровня канала передачи данных протокола CAN для завершения обработки кадров коммуникационных данных, включая заполнение битами, блочное кодирование данных, проверку циклическим избыточным кодом, распознавание приоритетов и другую работу.
4. Одной из самых больших особенностей протокола CAN является то, что он отменяет традиционное кодирование адреса станции и вместо этого кодирует из блока данных связи. Преимущество этого подхода заключается в том, что количество сетевых узлов теоретически не ограничено, идентификационный код блока данных может состоять из 11 или 29 двоичных чисел, поэтому вы можете определить 211 или 229 различных блоков данных, этот способ блочного кодирования, по-прежнему может заставить разные узлы получать одни и те же данные одновременно, что очень важно при пошаговом управлении.

5. Длина сегмента данных составляет до 8 байт, что может удовлетворить общие требования команд управления, рабочего состояния и тестовых данных в обычных промышленных областях. В то же время 8 байтов не будут занимать шину слишком долго, что обеспечит связь в реальном времени.
6. Протокол CAN принимает тест CRC, а CAN обеспечивает соответствующую функцию обработки ошибок для обеспечения надежности передачи данных. Шина CAN отличается чрезвычайно высокой надежностью и уникальной конструкцией, особенно подходящей для соединения промышленных блоков измерения и управления. Положение отрасли нельзя недооценивать, и она была признана одной из самых многообещающих полевых шин.

Принцип работы CAN-шины

Шина CAN ИСПОЛЬЗУЕТ режим последовательной передачи данных, CAN работает со скоростью 1 Мбит/с по 40-метровой витой паре, CAN также использует соединение по оптическому кабелю, а протокол шины поддерживает несколько главных контроллеров на этой шине. CAN во многих деталях похож на шину I2C, но есть и очевидные отличия.

Когда узел (станция) на шине CAN отправляет данные, он рассылает их в виде сообщения всем узлам в сети. Для каждого узла принимаются все данные. Каждый набор сообщений начинается с 11-битного символьного идентификатора, который определяет приоритет сообщения в формате, называемом схемой адресации, ориентированной на содержимое. Идентификаторы уникальны в одной и той же системе, и две станции не могут отправлять сообщения с одним и тем же идентификатором. Эта конфигурация важна, когда несколько станций одновременно конкурируют за чтение шины.
Когда станция хочет отправить данные другим станциям, ЦП станции отправляет данные и свой собственный идентификатор на CAN-чип станции и находится в состоянии готовности; Когда он получает назначение шины, он переходит в состояние отправки сообщения. Чип CAN организует данные в определенный формат сообщения в соответствии с протоколом и отправляет их, в то время как другие станции в сети находятся в состоянии приема. Каждая станция в состоянии приема обнаруживает входящие сообщения и определяет, посылаются ли они ей самой для их приема или нет.
Поскольку CAN-шина является схемой адресации, ориентированной на содержание, легко настроить систему управления высокого уровня и гибко настроить ее. Таким образом, очень удобно добавлять несколько новых станций в шину CAN без каких-либо модификаций аппаратного или программного обеспечения. Когда предоставленная новая станция является только устройством приема данных, протокол передачи данных не требует, чтобы независимая часть имела физический адрес назначения. Это позволяет синхронизировать процесс распределения, то есть, когда контроллеру на шине необходимо измерить данные, их можно получить из сети, при этом каждый контроллер не имеет своего независимого датчика.

Преимущества CAN-шины

1. Высокая производительность: он обладает такими преимуществами, как высокая производительность в режиме реального времени, большое расстояние передачи, сильная защита от электромагнитных помех и низкая стоимость.
2. Противоинтерференционная защита: используется режим двухлинейной последовательной связи с высокой способностью исправления ошибок, и он может работать в среде с высоким уровнем шума и множественными помехами;
3. Высокая степень интеграции: с функциями приоритета и арбитража, несколько модулей управления МОГУТ быть собраны на CAN-шине через CAN-контроллер, образуя таким образом многоузловую локальную сеть;
4. Управляемость: идентификатор сообщения можно использовать для принятия решения о получении или блокировании сообщения;
5. Проверка и исправление ошибок: надежный механизм обработки и обнаружения ошибок;
6. Возможность восстановления: после повреждения отправленной информации ее можно автоматически повторно передать;
7. Интеллектуализация: узел может автоматически выходить из шины в случае серьезных ошибок;
8. Безопасность: сообщение не содержит адрес источника или адрес назначения, а только ИСПОЛЬЗУЕТ идентификатор для указания функциональной информации и информации о приоритете.
Недостатки CAN-шины
1. Возможная несогласованность данных
2. Могут возникнуть непредвиденные ошибки
3. Перегруженность канала
Применение шины CAN
1. Автоматизация зданий
В современной автоматизации зданий система инсталляции здания (вентиляция, освещение, безопасность, мониторинг) на основе системы CAN-шины все больше и больше, через ее реальные переключатели, кнопки, датчики, осветительное оборудование, другой обмен данными между приводом и системой управления, реализовать сотрудничество между каждым операционным блоком в здании и изменение состояния управления каждым блоком в режиме реального времени.
2. Мониторинг безопасности
В современных системах мониторинга есть много недостатков, таких как низкая надежность, низкая производительность в режиме реального времени и отсутствие единых стандартов для подстанций, что не может полностью соответствовать требованиям мониторинга в реальном времени. CAN-шина CAN хорошо решает вышеуказанные проблемы благодаря высокой скорости передачи данных, идеальной спецификации и протоколу, высокой производительности в реальном времени, безопасности и надежности. Он широко используется в системе мониторинга высокого склона гидроэлектростанции, большой удаленной сети мониторинга высокого склона, роликовом керамическом подвале и других системах мониторинга.
3. Автомобильная промышленность
В области автомобильной промышленности CAN предназначен для связи в качестве микроконтроллера в автомобильной среде, для обмена информацией между ЭБУ различных бортовых электронных устройств управления и для формирования автомобильной электронной сети управления. Например, устройство управления CAN встроено в систему питания автомобиля, систему управления тормозами, контроллер коробки передач, прибор, сеть автомобиля и главную электронную систему. Его применение делает показатели безопасности, комфорта и мощности более интеллектуальными и современными. Теперь высокая производительность и надежность CAN признаны и широко используются в промышленной автоматизации, кораблях, медицинском оборудовании, промышленном оборудовании и других аспектах, шина CAN в современном быстром росте в области автоматизации, известной как область автоматизации компьютерных сетей. Он реализует надежный и надежный обмен данными между узлами распределенной системы управления в режиме реального времени.

E810 - ttl - can01, продукт беспроводной связи, ориентированный на схему CAN BUS, будет запущен компанией yibaite в ближайшем будущем. Этот продукт реализует взаимную прозрачную передачу между uart-ttl и can-bus. Протокол ModBuS RTU, передача 4 идентификаторов, последовательная упаковка данных кадра и фильтрация данных 8 CAN, встроенный ARM и другие полезные функции. Высокое качество и производительность e810 - ttl - can01 обеспечивает мощную поддержку автомобильной промышленности, мониторинга безопасности, автоматизации оборудования и других областей. Следите за обновлениями!