現(xiàn)場總線的類型——CAN（控制器局部網(wǎng)）

CAN是Controller Area Net的縮寫，即控制器局部網(wǎng)，它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。CAN是由德國Bosch公司為汽車的監(jiān)測、控制系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，例如：控制發(fā)動機(jī)點(diǎn)火，注油及復(fù)雜的加速、剎車、抗鎖定剎車系統(tǒng)等等。CAN已被用于"奔馳"等各種汽車上。由于CAN卓越的特性及極高的可靠性，故而非常適合工業(yè)過程監(jiān)控設(shè)備互連。CAN已經(jīng)成為一種國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO-11898），并已被公認(rèn)為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一。在自動化電子領(lǐng)域的汽車發(fā)動機(jī)控制部件、傳感器、抗滑系統(tǒng)等應(yīng)用中，CAN的速率可到1M bit/s。CAN的信號傳輸介質(zhì)為雙絞線，具有現(xiàn)場總線的特點(diǎn)。目前在國內(nèi)的電力、石化、航天、冶金、空調(diào)等不同行業(yè)均有應(yīng)用。用CANBUS做工程最大的特點(diǎn)，就是啟動成本低。CANBUS的特點(diǎn)如下：
1、CANBUS接口芯片支持8位、16位CPU，可做成ISA與PCI總線的插卡任意插在PC、XT、AT兼容機(jī)上，也可置于溫度、壓力、流量等物理變送器中，構(gòu)成智能化儀表。
2、CANBUS國際標(biāo)準(zhǔn)ISO-11898，CANBUS規(guī)范為2.0 PART A，PART B。
3、CAN可以多主方式工作，網(wǎng)絡(luò)上任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)均可以在任意時(shí)刻，主動地向網(wǎng)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，而不分主從，通訊方式靈活。利用這一特點(diǎn)，也可方便地構(gòu)成（容錯(cuò)）多機(jī)備份系統(tǒng)。
4、CAN網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)，可分成不同的優(yōu)先級，可以滿足不同的實(shí)時(shí)要求。
5、CAN采用非破壞性總線仲裁技術(shù)，當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向網(wǎng)絡(luò)上傳送信息時(shí)，優(yōu)先級低的節(jié)點(diǎn)主動停止數(shù)據(jù)發(fā)送，而優(yōu)先級高的節(jié)點(diǎn)可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，有效避免了總線沖突。
6、CAN可以點(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多點(diǎn)、及全局廣播幾種方式傳送和接收數(shù)據(jù)。
7、CAN直接通訊距離最遠(yuǎn)可達(dá)10KM/5Kbps，通訊速率最高可達(dá)1Mbps/40m。
8、CANBUS上節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)理論值為2000個(gè)，實(shí)際可達(dá)110個(gè)。
9、CAN采用短幀結(jié)構(gòu)，每一幀的有效字節(jié)數(shù)為8個(gè)。這樣短的傳輸時(shí)間，受干擾的概率低，重新發(fā)送時(shí)間短。
10、通訊介質(zhì)采用廉價(jià)的雙絞線，無特殊要求。
11、用戶接口簡單，編程方便，很容易構(gòu)成用戶系統(tǒng)。
12、CAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下，具有自動關(guān)閉總線的功能，切斷它與總線的聯(lián)系，以使總線上其他操作不受影響。
13、CAN每幀信息都有CRC校驗(yàn)及其他檢錯(cuò)措施，保證了數(shù)據(jù)的出錯(cuò)率極低。
14、開發(fā)系統(tǒng)廉價(jià)，OEM用戶容易操作。INTEL、PHILIPS等芯片廠商均生產(chǎn)具有CAN接口80C51芯片。