Устройство и принцип действия CAN- шины.
Локальная сеть контроллеров CAN это стандарт серийной шины, разработанный в 80-х годах Robert Bosch GmbH, для соединения электронных блоков управления. CAN был специально разработан для устойчивой работы в насыщенной помехами окружающей среде с применением разносторонне сбалансированной линии, такой как RS-485. Соединение может быть более устойчивым к помехам при использовании витой пары. Первоначально создавалась для автомобильного назначения, но в настоящее время используется в разнообразных системах управления, в т.ч. индустриальных, работающих в насыщенной помехами окружающей среде.
Скорость обмена данными до 1Mbit/s возможна в сетях протяженностью не более 40м. Снижение скорости обмена позволяет увеличить протяженность сети, например - 250 Kbit/s при 250м.
CAN протокол связи стандартизирован согласно ISO 11898-1 (2003). Этот стандарт главным образом описывает слой обмена данными состоящий из подраздела логического контроля (LLC) и подраздела контроля доступа (MAC), и некоторых аспектов физического слоя ISO/OSI модели. Остальные слои протокола оставлены на усмотрение разработчика сети.
CAN сети и их разновидности
Существуют различные CAN сети. Например, в автомобилях CAN сети разделены на две категории, основанные на принципе передачи данных по сети.
Сети контроля систем комфорта и удобств, с большим количеством идентификаторов информации, которые передаются без соблюдения определенного порядка или частоты.
И сети контроля силовой установки, управляют информацией относящейся к двигателю и трансмиссии. Содержат меньшее количество информации, но информация передается организованно и быстро.
Общая характеристика
-Интегрированная серийная коммуникационная шина для приложений работающих в режиме реального времени.
-Сеть работоспособна при скорости обмена данными до 1Mbit/s.
-Обладает превосходными возможностями обнаружения и проверки ошибок и неисправностей.
-Изначально CAN шина разработана для применения в автомобилях
-Используется в различных автоматических системах и системах управления.
-Международный стандарт: ISO 11898
Определение CAN
CAN - система на серийной шине приспособленная для организации сети интеллектуальных устройств, так же как датчиков и исполнительных устройств в системе или подсистеме.
Таким образом, использование CAN-интерфейса позволяет:
-снизить нагрузку на сеть, т.к. все сообщения передаваемые в системе событийны и принимаются сразу всеми устройствами системы;
-обеспечить высокую скорость реакции системы;
-определять коммуникационные проблемы и отказ устройств системы используя режим подтверждения сообщений и режим самодиагностики, основанный на механизме тактовых импульсов “on bus”;
-сохранить работоспособность системы при разрыве линии связи;
-подключать и отключать устройства без перенастройки других узлов системы;
-повысить надежность системы из-за возможности упрощения архитектуры сети и уменьшения числа системообразующих компонентов;
-повысить живучесть системы безопасности за счет надежного взаимодействия приборов системы независимо от состояния и наличия мастер-устройств,
-возможности построения линии связи кольцевой, радиальной и смешанной архитектуры без применения каких-либо дополнительных блоков;