第3讲 CAN现场总线.ppt

第三讲CAN现场总线(work)1、综述2、技术规范3、报文传输和帧结构4、CAN通信中的几个问题5、典型CAN总线器件及应用6、CAN通信的控制与应用7、CAN应用层协议8、CAN总线在汽车领域的应用CAN现场总线1综述——应用领域及实例低成本极高的总线利用率很远的数据传输距离(长达10Km)高速的数据传输速率(高达1Mbit/s)可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文可靠的错误处理和检错机制发送的信息遭到破坏后,可自动重发节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能报文不包含源地址或目标地址,仅用标志符来指示功能信息、—发展历史CAN(work)是控制器局域网CAN是由德国***公司专门为汽车监测和控制而设计的,逐步发展到用于其它工业领域的现场控制。CAN已经成为国际标准化组织ISO11898标准。,。德国***(***)公司是倡导者1986年在汽车工程协会(SAE)大会上提出传输的报文根据报文的内容识别汽车、机械、工业自动化,石油化工等针对汽车工业复杂的电子装置1992年开始,Benz,Volvo,Saab,Volkswagen,BMW,Renault,Fiat等陆续在其车辆产品中使用CAN。1983:Startofthe***internalprojecttodevelopanin-work1986:OfficialintroductionofCANprotocol1987:FirstCANcontrollerchipsfromInterandPhilipsSemiconductors1991:***':CANKingdomCAN-basedhigher-layerprotocolintroducedbyKvaser1992:CANinAutomationinternationalusersandmanufacturersgroupestablished1992:CANinApplicationLayer(CAL)protocolpublishedbyCiA1992:FirstcarsfromMercedes-work1993:ISO11898standardpublished1994:FirstinternationalCANConference(anizedbyCiA1994:protocolintroductionbyAllen-Bradley1995:ISO11898amendment(extendedframeformat)published1995:CANopenprotocolpublishedbyCiA2000:Developmentofthetime-municationprotocolforAN(TTCAN)—发展历史多主工作方式,任一节点均可在任意时刻主动的向网络上其他节点发送信息;节点信息分成不同的优先级,可满足不同实时性要求,高优先级的数据最快可在134us内得到传输;采用非破坏性的总线仲裁技术,当多个节点同时向总线发送信息时,优先级较低的节点会主动退出发送;只需通过报文滤波即可实现点对点、点对多点及广播等传输方式,无需专门的“调度”;节点数主要取决于总线驱动电路,目前可达110个;—CAN总线性能特点采用短帧结构,传输时间短,受干扰概率低,具有极好的验错效果;每帧信息都有CRC校验及其他检错措施,保证了数据出错率极低。直接通信距离最远可达10km/5kbps,通信速率最高可达1Mbps/40m报文标识符可达2032种(),而扩展标准()的报文标识符几乎不受限制。CAN的通信介质:双绞线、同轴电缆、光纤。CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响。—CAN总线性能特点报文:当总线开放时,任何连接的单元均可开始发送一个新报文。信息路由:在CAN系统中,一个CAN节点不使用有关系统结构的任何信息(如站地址)。位速率:CAN的数据传输率在不同的系统中是不同的,而在一个给定的系统中,此速度是唯一和固定的。远程数据请求:通过发送一个远程帧,需要数据的节点可以请求另一个节点发送个相应的数据帧。多主站:当总线开放时,任何单元均可开始发送报文,而发送具有最高优先权报文的单元,赢得总线访问。—基本概念