Tecnologia i aplicació CAN bus
Visió general de la tecnologia de comunicació CAN
CAN (Controller Area Network) és una xarxa d'àrea de controlador. A causa del seu alt rendiment, alta fiabilitat i disseny únic, CAN és cada cop més valorat per la gent.
BOSCH va dissenyar originalment CAN a Alemanya per a sistemes de control i control d'automòbils. Els cotxes moderns estan cada cop més controlats per dispositius electrònics, com ara la temporització del motor, el control d'injecció de combustible, el control d'acceleració i frenada (ASC) i sistemes complexos de frenada antibloqueig (ABS). Com que aquests controls requereixen la detecció i l'intercanvi de grans quantitats de dades, l'ús de línies de senyal cablejades no només és complicat i costós, sinó que també és difícil de resoldre el problema. L'ús del bus CAN resol bé els problemes anteriors.
El 1993, CAN es va convertir en l'estàndard internacional ISO11898 (aplicació d'alta velocitat) i ISO11519 (aplicació de baixa velocitat):
L'especificació CAN ha evolucionat de l'especificació CAN 1.2 (format estàndard) a l'especificació CAN2.0 compatible amb l'especificació CAN 1.2 (CAN2.0A és el format estàndard, CAN2.{{9} }B és el format estès). La majoria dels dispositius CAN que s'utilitzen actualment compleixen l'especificació CAN2.0.
Característiques del bus CAN
El bus CAN és un protocol de comunicació de dades en sèrie. La seva interfície de comunicació integra la capa física i les funcions de la capa d'enllaç de dades del protocol CAN i pot completar l'enquadrament de les dades de comunicació, inclòs l'ompliment de bits, la codificació de blocs de dades, la comprovació de redundància cíclica, la determinació de prioritats i altres tasques.
Les característiques del bus CAN són les següents:
(1) Pot funcionar en mode multi-master. Qualsevol node de la xarxa pot enviar informació activament a altres nodes de la xarxa en qualsevol moment, independentment del mestre o l'esclau. El mode de comunicació és flexible.
(2) Els nodes (informació) de la xarxa es poden dividir en diferents prioritats per satisfer diferents requisits en temps real.
(3) Adopta un mecanisme d'estructura de bus d'arbitratge de bits no destructiu. Quan dos nodes transmeten informació a la xarxa al mateix temps, el node amb una prioritat més baixa deixa activament d'enviar dades, mentre que el node amb una prioritat més alta pot continuar transmetent dades sense ser afectat.
(4) Les dades es poden rebre en diversos modes de transmissió: punt a punt, punt a multipunt (agrupació) i emissió global.
(5) La distància màxima de comunicació directa pot arribar als 10 km (taxa inferior a 5 Kbps)
(6) La velocitat de comunicació màxima pot arribar a 1 MB/s (en aquest moment, la distància màxima és de 40 m)
(7) El nombre real de nodes pot arribar a 110.
(8) S'adopta l'estructura de trama curta i el nombre de bytes vàlids a cada trama és de 8.
(9) Cada marc d'informació té comprovació CRC i altres mesures de detecció d'errors, i la taxa d'error de dades és extremadament baixa.
(10) El mitjà de comunicació pot ser parell trenat, cable coaxial i fibra òptica. En general, es pot utilitzar un parell trenat barat i no hi ha requisits especials.
(11) En el cas d'errors greus, el node té la funció d'apagar automàticament l'autobús, tallant-ne la connexió amb l'autobús perquè no es vegin afectades altres operacions a l'autobús.
