控制器区域网路(Controller Area Network can) _生活百科

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can(控制器区域网路(Controller Area Network))【控制器区域网路(Controller Area Network can)】现场汇流排是近 20年发展起来的新技术 , CAN 汇流排是一种套用广泛的现场汇流排 ,在工业测控和工业自动化等领域有很大的套用前景。
CAN是控制器区域网路络(Controller Area Network, CAN)的简称，是由研发和生产汽车电子产品着称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标準（ISO11898）。是国际上套用最广泛的现场汇流排之一。在北美和西欧，CAN汇流排协定已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制区域网路的标準汇流排，并且拥有以CAN为底层协定专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协定。近年来，其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视，被广泛套用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。
基本介绍中文名：控制器区域网路
外文名：CAN(Controller Area Network)
适用範围：工业测控和工业自动化等领域
优点：灵活可靠的通信技术、低廉的价格
背景引言随着工业测控技术和生产自动化技术的不断进步 ,传统的 RS-232、 RS-485和 CCITTV. 24通信技术已不能适应现代化的工业控制需要 ,而现场汇流排 ( Fieldbus)以其低廉的价格、可靠的性能而逐步成为新型的工业测控领域的通信技术。现场汇流排是套用在生产现场 ,在微机化测量控制设备之间实现双向串列多节点数字通信的系统 ,是一种开放式、数位化、多点通信的底层控制网路。汇集了计算机技术、网路通信技术和自动控制技术 ( 3C)的现场汇流排技术 ,从 20世纪 80年代开始发展起来 ,并逐步在製造业、流程工业、交通、楼宇等方面的自动化系统中得到了广泛的重视和套用。现场汇流排主要有以下几种类型 : 基金会现场汇流排 ( FF)、 LonWorks、 ProfiBus、 CAN、HART,而其中 CAN ( Controller Area Network)即控制器区域网路因为具有高性能、高可靠性以及独特的设计而越来越受到关注,现已形成国际标準 ,被公认为几种最有前途的现场汇流排之一。1986 年德国最大的工业企业之一 Rober Bosch公司首次提出了套用于汽车内各种感测器和执行器之间相互通信的 CAN 汇流排（Controller AreaNetwork）技术以来，以其可靠性、实时性和灵活性强的特点，得到了诸多汽车开发商的青睐。CAN 汇流排的特点CAN属于汇流排式串列通信网路。由于採用了许多新技术和独特的设计思想 ,与同类产品相比 , CAN 汇流排在数据通信方面具有可靠、实时和灵活的优点。为使设计透明和执行灵活 ,遵循 ISO /OSI标準模型 , CAN 汇流排结构划分为两层: 物理层和数据链路层 (包括逻辑链路控制子层 LLC和媒体访问控制子层 M AC) 。CAN的分层结构和功能如图1所示。其中 , LLC子层为数据传递和远程数据请求提供服务; M AC子层的功能主要是传送规则 ,即控制帧结构、执行仲裁、错误检验、出错标定和故障界定。CAN 汇流排的位数值表示与通信距离CAN汇流排协定是建立在国际标準组织的开放系统 OSI 7 层互连参考模型基础之上的。其模型结构只有3 层，即只取OSI 底层的物理层、数据链层和传输层，保证了节点间无差错的数据传输。CAN 汇流排上用“显性”（Dominant）和“隐性” (Recessive)两个互补的逻辑值表示“0”和“1” 。如图1 所示，VCAN-H和VCAN-L为CAN汇流排收发器与汇流排之间的两接口引脚，信号是以两线之间的“差分”电压形式出现。在隐性状态，VCNA-H和VCANL被固定在平均电压电平附近，Vdiff近似于0 。显性位以大于最小阀值的差分电压表示。CAN 汇流排的通信距离最远可达10Km(位速率为5 kbps) ，通信速率最快可达 1Mbps（此时最长通信距离为40m）。