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CAN總線無線通信原理及特點詳解

一、CAN總線是什么

CAN總線是與串行總線不同的工業(yè)控制通信系統(tǒng),是德國博世公司為提供汽車電子產(chǎn)品的升級服務,所有它更多的用于汽車控制。為什么它非常適合汽車行業(yè)呢?有以下幾個原因:

1.CAN總線最遠的數(shù)據(jù)傳輸距離為10公里,完全可以滿足汽車的通訊控制需求。

2.CAN總線具有很強的抗干擾性,不容易出現(xiàn)問題,可以有效地保證駕駛員的安全。

3.can總線的數(shù)據(jù)傳輸速度快,理論峰值達到1Mbps,并且具有很高的數(shù)據(jù)通信即時性。

4.一條CAN總線可以同時連接128個節(jié)點。對于一輛汽車,一個或兩個CAN總線可以完全完成汽車控制工作,這對于廣闊的汽車行業(yè)來說是個再合適不過的選擇。

二、CAN總線原理

1.需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)從一個節(jié)點通過CAN總線被廣播到另一個節(jié)點,當一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時,該節(jié)點的CPU將發(fā)送的數(shù)據(jù)和標識符發(fā)送到該節(jié)點的CAN芯片,并使它們處于就緒狀態(tài)。


CAN總線原理圖

2.當CAN芯片接收到總線分配時,消息進入發(fā)送狀態(tài),并且CAN芯片發(fā)送的數(shù)據(jù)以預定的消息格式發(fā)送。此時,網(wǎng)絡中的所有其他節(jié)點都處于接收狀態(tài),并且所有節(jié)點都首先接收該節(jié)點,并通過檢測消息是否發(fā)送給自身來進行判斷。

3.CAN總線是一種面向內(nèi)容的地址方案,可實現(xiàn)控制系統(tǒng)的建立和靈活部署,并允許在不修改硬件和軟件的情況下將新節(jié)點添加到CAN總線。

CAN總線電路圖

三、CAN總線的8個無線通信特點

1.采用兩線串行通訊方式,具有較強的錯誤檢測能力,可以在高噪聲干擾環(huán)境下工作

2.具有實時性強,傳輸距離長,電磁干擾強,成本低的優(yōu)點。

3.可靠的錯誤處理和錯誤檢測機制

4.節(jié)點具有嚴重錯誤時自動終止總線的功能

5.具有通過CAN DTU控制器將多個控制模塊連接到CAN總線以形成多主機本地網(wǎng)絡的優(yōu)先級和仲裁功能。

6.消息的身份可以決定接收還是屏蔽消息

7.如果傳輸?shù)男畔⒁褤p壞,則可以自動重新傳輸

8.該消息不包含源地址和目標地址,僅使用標志來指示功能信息和優(yōu)先級信息。

四、CAN總線應用

可以確定的是,CAN總線通信在網(wǎng)絡和通信功能方面的優(yōu)勢及其成本性能在許多領域具有廣闊的應用前景和發(fā)展?jié)摿?。這些應用程序有一些共同點。CAN實際上是一個局域網(wǎng),用作總線拓撲的校準機。無論哪種類型,它都可以在哪個節(jié)點之間進行實時通信,因為它具有結(jié)構簡單,速度快,抗噪聲,可靠性高和價格低廉的優(yōu)點。

雖然CAN總線最初針對汽車的電子控制系統(tǒng)進行了修改。但是現(xiàn)在,CAN總線不僅在歐洲生產(chǎn)的汽車中應用的非常普遍,這項技術還在火車和輪船等車輛中得到普及,相信以后會在更多領域得到應用。

E810-TTL-CAN01就是成都億佰特電子科技公司有限公司自主研發(fā)的一款小型can總線智能協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊,該can轉(zhuǎn)設備集成了透傳功能、主從一體,即拿即用。支持串口指令配置模塊參數(shù)和功能,轉(zhuǎn)換模式支持透明轉(zhuǎn)換模式透明帶標識轉(zhuǎn)換、協(xié)議模式轉(zhuǎn)換,并支持Modbus RTU協(xié)議轉(zhuǎn)換

E810-TTL-CAN01模塊集成1 路CAN-BUS接口和1 路UART TTL接口,可實現(xiàn)UART串口通信TTL信號與CAN-BUS之間互相透傳或Modbus協(xié)議轉(zhuǎn)換。CAN-TTL-01體積小巧,可3.3V或5V任意一種電源供電,方便集成到各種電路板中。半孔工藝,并同時帶有插針焊孔,可貼片焊接,也可用插針方式插拔連接。

CAN轉(zhuǎn)設備物聯(lián)網(wǎng)應用場景

? 工業(yè)控制等CAN-BUS網(wǎng)絡;

? 汽車、鐵路設備聯(lián)網(wǎng),現(xiàn)場網(wǎng)絡數(shù)據(jù)監(jiān)控;

? 現(xiàn)有 RS-232 設備連接 CAN-bus 網(wǎng)絡;

? 安防、消防網(wǎng)絡;

? 地下遠程通訊;

? 智能樓宇控制數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)等 CAN-bus 應用系統(tǒng);

? 停車場設備控制;

? 智能家居。


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