can總線與485總線有什么區(qū)別
CAN-bus(Controller Area Network)即控制器局域網(wǎng),是國際上應用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。起先,CAN-bus被設計作為汽車環(huán)境中的微控制器之間通訊,在車載各電子控制裝置ECU之間交換信息,形成汽車電子控制網(wǎng)絡。它是一種多主方式的串行通訊總線,基本設計規(guī)范要求有較高的位速率,高抗干擾性,而且能夠檢測出產(chǎn)生的任何錯誤。信號傳輸距離達到10Km時,仍然可提供高達5Kbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。由于CAN串行通訊總線具有這些特性,它很自然的在汽車、制造業(yè)以及航空工業(yè)中受到廣泛應用。 |
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RS-232串口標準是種在低速率串行通訊種增加通訊距離的單端標準。RS-232采取不平衡傳輸方式,即單端通訊。其收發(fā)端的數(shù)據(jù)信號都是相對于地信號的。所以其共模抑制能力差,再加上雙絞線的分布電容,其傳輸距離最大約為15M,最高速率為20KBPS,且其只能支持點對點通信。
針對RS-232串口標準的局限性,人們又提出了RS-422,RS-485接口標準。RS-485/422采用平衡發(fā)送和差分接收方式實現(xiàn)通信:發(fā)送端將串行口的TTL電平信號轉換成差分信號A, B兩路輸出,經(jīng)過線纜傳輸之后在接收端將差分信號還原成TTL電平信號。由于傳輸線通常使用雙絞線,又是差分傳輸,所以又極強的抗共模干擾的能力,總線收發(fā)器靈敏度很高,可以檢測到低至200mV電壓。故傳輸信號在千米之外都是可以恢復。RS-485/422最大的通信距離約為1219M,最大傳輸速率為10Mb/S,傳輸速率與傳輸距離成反比,在100Kb/S的傳輸速率下,才可以達到最大的通信距離,如果需傳輸更長的距離,需要加485中繼器。RS-485采用半雙工工作方式,支持多點數(shù)據(jù)通信。RS-485總線網(wǎng)絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構。即采用一條總線將各個節(jié)點串接起來,不支持環(huán)形或星型網(wǎng)絡。如果需要使用星型結構,就必須使用485中繼器或者485集線器才可以。RS-485/422總線一般最大支持32個節(jié)點,如果使用特制的485芯片,可以達到128個或者256個節(jié)點,最大的可以支持到400個節(jié)點。
485與232沒什么大的區(qū)別,就是電平信號的區(qū)別,加個轉換器OK搞定
CAN嘛,理論上也只是電平的區(qū)別,不過要復雜一些,但可靠一些,主要應該是協(xié)議上的復雜
CAN總線學習系列之二——CAN總線與RS485的比較
上一節(jié)介紹了一下CAN總線的基本知識,那么有人會問,現(xiàn)在的總線格式很多,CAN相對于其他的總線有什么特點???這個問題問的好,所以我想與其它總線做一下比較,首先呢,就比較一下大家耳熟能詳?shù)?85總線,其實485總線只是一種電平標準,并不是什么新的協(xié)議,與232差不多,當然這么說不是很恰當,但是有助于大家理解。
下面開始比較了:
CAN(Controller Area Network)屬于現(xiàn)場總線的范疇,它是一種有效支持分布式控制或實時控制的串行通信網(wǎng)絡。較之目前RS-485基于R線構建的分布式控制系統(tǒng)而言,基于CAN總線的分布式控制系統(tǒng)在以下方面具有明顯的優(yōu)越性:
1)CAN控制器工作于多主方式,網(wǎng)絡中的各節(jié)點都可根據(jù)總線訪問優(yōu)先權(取決于報文標識符)采用無損結構的逐位仲裁方式競爭向總線發(fā)送數(shù)據(jù),且CAN協(xié)議廢除了站地址編碼,而代之以對通信數(shù)據(jù)進行編碼,這可使不同的節(jié)點同時接收到相同的數(shù)據(jù),這些特點使得CAN總線構成的網(wǎng)絡各節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信實時性強,并且容易構成冗余結構,提高系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)的靈活性。而利用RS-485只能構成主從式結構系統(tǒng),通信方式也只能以主站輪詢的方式進行,系統(tǒng)的實時性、可靠性較差。
2)CAN總線通過CAN控制器接口芯片82C250的兩個輸出端CANH和CANL與物理總線相連,而CANH端的狀態(tài)只能是高電平或懸浮狀態(tài),CANL端只能是低電平或懸浮狀態(tài)。這就保證不會出現(xiàn)象在RS-485網(wǎng)絡中,當系統(tǒng)有錯誤,出現(xiàn)多節(jié)點同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時,導致總線呈現(xiàn)短路,從而損壞某些節(jié)點的現(xiàn)象。而且CAN節(jié)點在錯誤嚴重的情況下具有自動關閉輸出功能,以使總線上其他節(jié)點的操作不受影響,從而保證不會出現(xiàn)象在網(wǎng)絡中,因個別節(jié)點出現(xiàn)問題,使得總線處于“死鎖”狀態(tài)。
3)CAN具有完善的通信協(xié)議,可由CAN控制器芯片及其接口芯片來實現(xiàn),從而大大降低了系統(tǒng)的開發(fā)難度,縮短了開發(fā)周期,這些是只僅僅有電氣協(xié)議的RS-485所無法比擬的。
特性 | RS-485 | CAN-bus |
單點成本 | 低廉 | 稍高 |
系統(tǒng)成本 | 高 | 較低 |
總線利用率 | 低 | 高 |
網(wǎng)絡特性 | 單主網(wǎng)絡 | 多主網(wǎng)絡 |
數(shù)據(jù)傳輸率 | 低 | 高 |
容錯機制 | 無 | 可靠的錯誤處理和檢錯機制 |
通訊失敗率 | 高 | 極低 |
節(jié)點錯誤的影響 | 導致整個網(wǎng)絡的癱瘓 | 無任何影響 |
通訊距離 | <1.5km | 可達10km(5kbps) |
網(wǎng)絡調試 | 困難 | 非常容易 |
開發(fā)難度 | 標準Modbus協(xié)議 | 標準CAN-bus協(xié)議 |
后期維護成本 | 高 | 低 |
我們總線學習板上CAN總線和RS485總線都有,您可以在學習中逐漸體會到這些區(qū)別,也會體會到CAN總線的優(yōu)越性。
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