在汽车车载产业中,出于对车载安全性、舒适性、方便性、低功耗、低成本等等的要求,各种各样的被开发了出来。由于这些电子控制系统之间通信所用到的数据类型、对可靠性的要求都不尽相同,而且由多条总线构成的情况也非常多,线束的数量也随着构成情况而增加。
为适应“适当减少线束的数量”、“通过多个LAN,进行对大量数据间的高速数据通信”的需求,1986年德国电气商博世公司开发出了面向汽车行业的CAN通信协议。此协议推出之后,CAN通过ISO11898及ISO11519进行了标准化,成为了欧洲已在汽车行业网络控制系统内的标准协议。
数据帧:结构上由7个段组成,其中根据仲裁段ID码长度的不同,分为标准帧(CAN2.0A)和扩展帧(CAN2.0B)。标准帧为11位,扩展帧为29位。这也是我们在使用中接触最多的格式。
远程帧:与数据帧相比没有数据段,结构上由7个段组成。当你需要总线上的一个节点向你发送数据,使用次节点的ID,发送一帧远程帧。远程帧最大的好处就是只需要一帧的时间就能完成一次双向交互。
错误帧:虽然CAN总线是可靠性很高的总线,但是依然会出错:CAN总线种错误。
CAN总线是德国BOSCH从80年代初为了解决现代汽车中众多控制、测试系统之间的数据交换,从而开发出来的一种串行数据通信协议,它是可以用双绞线、同轴电缆或光导纤维来作为通信介质的一种多主总线Mbps。
(1)可在各节点之间实现自由通信:CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码,取而代之的是对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点是,在理论上,CAN构成的网络节点个数是不受限制的。数据块的标识符可由11位或29位二进制数组成,因此可以定义2或2个以上不同的数据块,这种按数据块编码的方式,还可使不同的节点同时接收到相同的数据,这一点在分布式控制系统中非常有用。
(2)结构简单:只有2根线与外部相连,并且内部集成了错误探测和管理模块。
(3)数据纠错:采用双线串行通信方式,检错能力强,可在高噪声干扰环境中工作,每帧数据都有CRC校验及其他检错措施,保证了数据传输的高可靠性,适于在高干扰环境下使用。
(4)完成对通信数据的成帧处理:CAN总线通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能,可以完成对通信数据的成帧处理,包括数据位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等等。
CAN 的高性能和可靠性的特点现已被了解认同,并且被广泛地应用在工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备自动化等行业。CAN总线俨然是当今自动化领域技术发展的大热之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间的实时、可靠的数据通信提供了强大有力的技术支持。
(Controller Area Network)是控制器局域网的简称,是 20 世纪 80 年代初德国 BOSCH 公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种
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的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。由于其良好的性能及独特的设计,
越来越受到人们的重视,它在汽车领域上的应用是最广泛的。接下来及跟随小编一起来了解一下
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