CAN匯流排與485匯流排區別

2021-04-12 14:50:17 字數 4191 閱讀 4041

現場匯流排是當今自動化領域技術發展的熱點之一,被譽為自動化領域的計算機區域網。它的出現為分布式控制系統實現各節點之間實時、可靠的資料通訊提供了強有力的技術支援。can(controller area network)屬於現場匯流排的範疇,它是一種有效支援分布式控制或實時控制的序列通訊網路。

較之目前許多rs-485基於r線構建的分布式控制系統而言,基於can 匯流排的分布式控制系統在以下方面具有明顯的優越性:

首先,can控制器工作於多主方式,網路中的各節點都可根據匯流排訪問優先權(取決於報文識別符號)採用無損結構的逐位仲裁的方式競爭向匯流排傳送資料,且can協議廢除了站位址編碼,而代之以對通訊資料進行編碼,這可使不同的節點同時接收到相同的資料,這些特點使得can匯流排構成的網路各節點之間的資料通訊實時性強,並且容易構成冗餘結構,提高系統的可靠性和系統的靈活性。而利用rs-485只能構成主從式結構系統,通訊方式也只能以主站輪詢的方式進行,系統的實時性、可靠性較差;

其次,can匯流排通過can控制器介面晶元82c250的兩個輸出端canh和canl與物理匯流排相連,而canh端的狀態只能是高電平或懸浮狀態,canl端只能是低電平或懸浮狀態。這就保證不會出現象在rs-485網路中,當系統有錯誤,出現多節點同時向匯流排傳送資料時,導致匯流排呈現短路,從而損壞某些節點的現象。而且can節點在錯誤嚴重的情況下具有自動關閉輸出功能,以使匯流排上其他節點的操作不受影響,從而保證不會出現象在網路中,因個別節點出現問題,使得匯流排處於「死鎖」狀態。

而且,can具有的完善的通訊協議可由can控制器晶元及其介面晶元來實現,從而大大降低系統開發難度,縮短了開發周期,這些是只僅僅有電氣協議的rs-485所無法比擬的。另外,與其它現場匯流排比較而言,can匯流排是具有通訊速率高、容易實現、且價效比高等諸多特點的一種已形成國際標準的現場匯流排。這些也是目前can匯流排應用於眾多領域,具有強勁的市場競爭力的重要原因。

can匯流排有如下基本特點:

1.廢除傳統的站位址編碼,代之以對通訊資料塊進行編碼,可以多主方式工作;

2.採用非破壞性仲裁技術,當兩個節點同時向網路上傳送資料時,優先順序低的節點主動停止資料傳送,而優先順序高的節點可不受影響繼續傳輸資料,有效避免了匯流排衝突;

3.採用短幀結構,每一幀的有效位元組數為8個,資料傳輸時間短,受干擾的概率低,重新傳送的時間短;

4.每幀資料都有crc校驗及其他檢錯措施,保證了資料傳輸的高可靠性,適於在**擾環境下使用;

5.節點在錯誤嚴重的情況下,具有自動關閉匯流排的功能,切斷它與匯流排的聯絡,以使匯流排上其他操作不受影響;

6.可以點對點,一對多及廣播集中方式傳送和接受資料。

can採用非破壞性瞅瞅技術,當兩個節點同時向網路上傳送資訊時,優先順序低的節點主動停止資料傳送,而優先順序高的節點可不受影響地繼續傳輸資料,大大節省了匯流排衝突裁決時

間;最重要的是在網路負載很重的情況下,也不會出現網路癱瘓的情況(乙太網則可能)。

can是一種多主方式的序列通訊匯流排,基本設計規範要求有高的位速率,高抗電磁干擾性,而且能夠檢測出產生的任何錯誤。當訊號傳輸距離達到10km時,can仍可提供高達50kbit/s的資料傳輸速率。

can可以點對點、一點對多點(成組)及全域性廣播幾種傳送方式接收資料。

can的直接通訊距離最遠可達10km(速率5kb/s以下)。

can的通訊速率最高可達1mb/s(此時距離最長40m)。

can上的節點數實際可達110個。

can採用短幀結構,每一幀的有效位元組數為8個,這樣傳輸時間短,受干擾的概率低,且具有極好的檢錯效果。

can每幀資訊都有crc校驗及其他檢錯措施,保證了資料出錯率極低。

通訊介質採用廉價的雙絞線即可,無特殊要求。

can節點在錯誤嚴重的情況下,具有自動關閉匯流排的功能,切斷它與匯流排的聯絡,以使匯流排上的其他操作不受影響。

nrz編碼/解碼方式,並採用位填充技術。

can(controllerareanetwork)稱為控制區域網,屬於匯流排式通訊網路。can匯流排規範了任意兩個can節點之間的相容性,包括電氣特性及資料解釋協議,can協議分為二層:物理層和資料鏈路層。

物理層決定了實際位傳送過程中的電氣特性,在同一網路中,所有節點的物理層必須保持一致,但可以採用不同方式的物理層。can的資料鏈路層功能包括幀組織形式,匯流排仲裁和檢錯、錯誤報告及處理,確認哪個資訊要傳送的,確認接收到的資訊及為應用層提供了介面。can網路具有如下特點:

canbus網路上任意乙個節點均可在任意時刻主動向網路上的其它節點傳送資訊,而不分主從。通訊靈活,可方便地構成多機備份系統及分布式監測、控制系統。網路上的節點可分成不同的優先順序以滿足不同的實時要求。

採用非破壞性匯流排裁決技術,當兩個節點同時向網路上傳送資訊時,優先順序低的節點主動停止資料傳送,而優先順序高的節點可不受影響地繼續傳輸資料。具有點對點,一點對多點及全域性廣播傳送接收資料的功能。通訊距離最遠可達10km/5kbps,通訊速率最高可達1mbps/40m。

網路節點數實際可達110個。每一幀的有效位元組數為8個,這樣傳輸時間短,受干擾的概率低。每幀資訊都有crc校驗及其它檢錯措施,資料出錯率極低,可靠性極高.通訊介質採用廉價的雙絞線即可,無特殊要求。

在傳輸資訊出錯嚴重時,節點可自動切斷它與匯流排的聯絡,以使匯流排上的其它操作不受影響。[

485匯流排有如下基本特點:

1.rs-485的電氣特性:邏輯「1」以兩線間的電壓差為+(2—6)v表示;邏輯「0」以兩線間的電壓差為-(2—6)v表示。

介面訊號電平比rs-232-c降低了,就不易損壞介面電路的晶元,且該電平與ttl電平相容,可方便與ttl電路連線。

2.rs-485的資料最高傳輸速率為10mbps

3.rs-485介面是採用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗共模幹能力增強,即抗雜訊干擾性好。

4.rs-485介面的最大傳輸距離標準值為1200公尺。rs-485介面在匯流排上是允許連線多達128個收發器。

即具有多站能力,這樣使用者可以利用單一的rs-485介面方便地建立起裝置網路。

因rs-485介面具有良好的抗雜訊干擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的序列介面。因為rs485介面組成的半雙工網路,一般只需二根連線,所以rs485介面均採用遮蔽雙絞線傳輸。

rs-485匯流排,在要求通訊距離為幾十公尺到上千公尺時,廣泛採用rs-485序列匯流排標準。rs-485採用平衡傳送和差分接收,因此具有抑制共模干擾的能力。加上匯流排收發器具有高靈敏度,能檢測低至200mv的電壓,故傳輸訊號能在千公尺以外得到恢復。

rs-485採用半雙工工作方式,任何時候只能有一點處於傳送狀態,因此,傳送電路須由使能訊號加以控制。rs-485用於多點互連時非常方便,可以省掉許多訊號線。應用rs-485可以聯網構成分布式系統,其允許最多併聯32臺驅動器和32臺接收器。

can技術和485通訊的區別

can(controller area network控制區域網路)德國bosch6公司2023年推出,應用於汽車監控、開關量控制、製造業等。介質訪問方式為非破壞性位仲裁方式,適用於實時性要求很高的小型網路,且開發工具廉價

通訊距離:rs—485匯流排最大傳輸距離是1.2km;

can匯流排最大傳輸距離是10km。

傳輸速率:rs—485匯流排的傳輸速率為300—9.6kbps;

can網路的傳輸速率為5k—1mbps。

網路結構:rs—485匯流排網路構成主從式集散控制系統;

can可以點對點,一對多及廣播集中方式傳送和接受資料,網路構成為手拉手的方式網路。

網路容量:rs—485匯流排網路的一條通道最大可接255個節點;

can can上的節點數實際可達110個。

通訊方式:rs—485匯流排網路難於進行實時通訊;

can採用非破壞性瞅瞅技術,當兩個節點同時向網路上傳送資訊時,優先順序低的節點主動停止資料傳送,而優先順序高的節點可不受影響地繼續傳輸資料,大大節省了匯流排衝突裁決時間;最重要的是在網路負載很重的情況下,也不會出現網路癱瘓的情況(乙太網則可能)。

通訊可靠性:rs—485匯流排網路的容錯與檢錯能力須通過軟體設定;

can節點在錯誤嚴重的情況下,具有自動關閉匯流排的功能,切斷它與匯流排的聯絡,以使匯流排上其他操作不受影響;

產品互換性:rs—485匯流排網路無統一通訊協議,產品難於相容;

can匯流排規範了任意兩個can節點之間的相容性,包括電氣特性及資料解釋協議,can 協議分為二層:物理層和資料鏈路層。物理層決定了實際位傳送過程中的電氣特性,在同一網路中,所有節點的物理層必須保持一致,但可以採用不同方式的物理層。。

系統先進性:現場匯流排是當今自動化領域技術發展的熱點之一,被譽為自動化領域的計算機區域網。它的出現為分布式控制系統實現各節點之間實時、可靠的資料通訊提供了強有力的技術支援。

can(controller area network)屬於現場匯流排的範疇,它是一種有效支援分布式控制或實時控制的序列通訊網路。

CAN匯流排防護方案說明

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