關(guān)于如何讓初學(xué)者形象理解CAN總線技術(shù)關(guān)鍵點的思考

總線阻抗匹配：在CAN總線通信的物理鏈路層，我們需要更好的總線阻抗匹配，才可以更好的傳輸數(shù)據(jù)；總線匹配不好，可能會造成信號的衰減和末端信號反射，造成對正常信號的干擾；就如人與人在說話時候，由于聲音的傳輸介質(zhì)（如空氣稀薄等）不適合或周圍的障礙物造成的回音與正在說的話的疊加，對聽眾造成接收障礙一樣。所以我們需要對總線進行阻抗匹配，避免造成信號衰減和反射震蕩，總線匹配需要選擇合適的線材及在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置好終端電阻。同時配合示波器/PFautoCAN汽車CAN總線仿真開發(fā)工具/不同長度和材料的線纜/終端電阻加入位置和阻值現(xiàn)場向初學(xué)者進行講解。

高層協(xié)議：不同協(xié)議導(dǎo)致信號的表達不同，如一個是英語，一個是漢語，大多數(shù)情況下他們之間發(fā)出的信息是不一樣的，偶爾語調(diào)一樣（報文），但是可能表達了不同意思。所以我們在使用時一定要先理解好高層協(xié)議或者對協(xié)議進行定義，才可以進行順暢的溝通。定義好協(xié)議就可以在PFautoCAN軟件中進行數(shù)據(jù)庫的建立，這樣方便于網(wǎng)絡(luò)調(diào)試/監(jiān)聽/模擬/錄制回放等。所以采用CANopen高層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)不可能兼容DeviceNET高層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，雖然他們都采用了CAN作為底層通信協(xié)議，通信速率也可能一樣。

優(yōu)先級和無損仲裁：總線優(yōu)先級和無損仲裁類似于“讓領(lǐng)導(dǎo)先走”+“和諧社會”。雖然CAN總線在表面上是多主網(wǎng)絡(luò)，所有節(jié)點都可以主動往總線發(fā)數(shù)據(jù)，看起來是同時在收發(fā)信息，所有節(jié)點平等的享有總線的使用權(quán)。但是實際上CAN總線僅允許同時傳輸一個報文（就像一條僅允許通過一輛車的道路，所有節(jié)點共用這個道路）。在使用這個總線的時候，他們是有等級區(qū)分的，等級的區(qū)分來源于各個節(jié)點的報文ID，報文ID越小，優(yōu)先級越高。總線上已經(jīng)有數(shù)據(jù)在傳輸時，其他節(jié)點不會去干涉這個數(shù)據(jù)的傳輸；但是當(dāng)總線出現(xiàn)空閑，而又有2個或者以上節(jié)點等待發(fā)數(shù)據(jù)時，這些節(jié)點的CAN控制器將同時會發(fā)出待發(fā)送數(shù)據(jù)的ID（由高位到低位），并對總線現(xiàn)在的電平逐位比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)自己的ID大于其他總線發(fā)出的ID時，將會自動退出總線，讓ID小的數(shù)據(jù)先發(fā)送（就如在這條道路上已經(jīng)有車輛通行，其他車輛不管優(yōu)先級高低，自動等待；但是當(dāng)?shù)缆烦霈F(xiàn)空閑，而又有兩輛車準(zhǔn)備進入這條路時，大家先比對一下自己所處低位，然后讓低位高的先走）。這些測試情況可以用我公司的2個PFautoCAN汽車CAN總線仿真開發(fā)工具在將通信速率降低后從數(shù)據(jù)的發(fā)送接收中看出（通信速率降低后，造成總線允許的最大數(shù)據(jù)量降低，這樣更容易實現(xiàn)總線的完全占用）。