CAN總線的應(yīng)用
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當(dāng)你接到一個(gè)多設(shè)備協(xié)同作業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)是,通訊方案的選擇便顯得至關(guān)重要,是用傳統(tǒng)的RS485,還是用同樣已被廣泛使用的CAN總線通信,也許將給你帶來(lái)完全不一樣的開(kāi)發(fā)感受,下方我們將對(duì)這兩個(gè)通訊方式做一個(gè)比較,以便大家更好的做好方案的設(shè)計(jì)。
RS485接口標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn):
(1) RS-485的電氣特性:邏輯以兩線間的電壓差為+(2-6)V表示;邏輯以兩線間的電壓差為-(2-6)V表示。接口信號(hào)電平比RS-232-C降低了,就不易損壞接口電路的芯片,且該電平與TTL電平兼容,可方便與TTL 電路連接。
(2) RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps
(3) RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗共模干能力增強(qiáng),即抗噪聲干擾性好。
(4) RS-485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺,實(shí)際上可達(dá) 3000米,另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個(gè)收發(fā)器,即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。但RS-485總線上任何時(shí)候只能有一發(fā)送器發(fā)送。
(5) 因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性,長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。
(6) 因?yàn)镽S485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò),一般只需二根連線,所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。
CAN總線特點(diǎn):
1、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線,傳輸可靠,實(shí)時(shí)性高;
2、傳輸距離遠(yuǎn)(最遠(yuǎn)10Km),傳輸速率快(最高1MHz bps);
3、單條總線最多可接110個(gè)節(jié)點(diǎn),并可方便的擴(kuò)充節(jié)點(diǎn)數(shù);
4、多主結(jié)構(gòu),各節(jié)點(diǎn)的地位平等,方便區(qū)域組網(wǎng),總線利用率高;
5、實(shí)時(shí)性高,非破壞總線仲裁技術(shù),優(yōu)先級(jí)高的節(jié)點(diǎn)無(wú)延時(shí);
6、出錯(cuò)的CAN節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉并切斷和總線的聯(lián)系,不影響總線的通訊;
7、報(bào)文為短幀結(jié)構(gòu)并有硬件CRC校驗(yàn),受干擾概率小,數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低;
8、自動(dòng)檢測(cè)報(bào)文發(fā)送成功與否,可硬件自動(dòng)重發(fā),傳輸可靠性很高;
9、硬件報(bào)文濾波功能,只接收必要信息,減輕cpu負(fù)擔(dān),簡(jiǎn)化軟件編制;
10、通訊介質(zhì)可用普通的雙絞線,同軸電纜或光纖等;
11、CAN總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,有極高的性價(jià)比。
CAN總線與RS485的比較 | ||
---|---|---|
項(xiàng)目 | CAN總線 | RS485 |
速度與距離 | 1Mbps下不超過(guò)40m 5Kbps下不超過(guò)10Km | 1Mbps下不超過(guò)100m 最低速率下不超過(guò)1.2Km |
總線利用率 | 優(yōu)先級(jí)自動(dòng)仲裁,利用率高 | 采用輪訓(xùn)方式,利用率低 |
錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制 | 控制器自帶校驗(yàn)機(jī)制,保障底層數(shù)據(jù)傳輸正確 | 只用物理層規(guī)范,無(wú)數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定,數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤率高 |
開(kāi)發(fā)成本 | 硬件成本較高,軟件開(kāi)發(fā)靈活,時(shí)間成本低 | 硬件成本較低,開(kāi)發(fā)難度較大 |
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