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CAN總線與RS485的比較

作者: 時間:2016-12-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
CAN(Controller Area Network)和RS485是目前工業(yè)控制系統(tǒng)最常用的兩種現(xiàn)場總線,CAN是一種有效支持分布式實(shí)時控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。較之基于RS-485總線構(gòu)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(luò)中的各節(jié)點(diǎn)都可根據(jù)總線訪問優(yōu)先權(quán)(取決于報文標(biāo)識符)采用無損結(jié)構(gòu)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(jìn)行編碼,這可使不同的節(jié)點(diǎn)同時接收到相同的數(shù)據(jù),這些特點(diǎn)使得CAN總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信實(shí)時性強(qiáng),并且容易構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu),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(gòu)成主從式結(jié)構(gòu)系統(tǒng),通信方式也只能以主站輪詢的方式進(jìn)行,系統(tǒng)的實(shí)時性、可靠性較差。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201612/330204.htm

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(luò)中,當(dāng)系統(tǒng)有錯誤,出現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時,導(dǎo)致總線呈現(xiàn)短路,從而損壞某些節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)象。而且CAN節(jié)點(diǎn)在錯誤嚴(yán)重的情況下具有自動關(guān)閉輸出功能,以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響,從而保證不會出現(xiàn)象在網(wǎng)絡(luò)中,因個別節(jié)點(diǎn)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(shí)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;而RS-485僅有電氣協(xié)議,其通信協(xié)議由用戶自己定義,這對于單點(diǎn)通信時有性價比高的優(yōu)勢,但對于多點(diǎn)分布式系統(tǒng)來說,反而增加了系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)難度。

CAN-bus總線在通信能力、可靠性、實(shí)時性、靈活性、易用性、傳輸距離遠(yuǎn)、成本低等方面有著明顯的優(yōu)勢,成為業(yè)界最有前途的現(xiàn)場總線之一。其通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維。

特性

RS-485

CAN-bus

單點(diǎn)成本

低廉

稍高

系統(tǒng)成本

較低

總線利用率

網(wǎng)絡(luò)特性

單主網(wǎng)絡(luò)

多主網(wǎng)絡(luò)

數(shù)據(jù)傳輸率

容錯機(jī)制

可靠的錯誤處理和檢錯機(jī)制

通訊失敗率

極低

節(jié)點(diǎn)錯誤的影響

導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓

無任何影響

通訊距離

<1.5km

可達(dá)10km(5kbps)

網(wǎng)絡(luò)調(diào)試

困難

非常容易

開發(fā)難度

標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議

標(biāo)準(zhǔn)CAN-bus協(xié)議

后期維護(hù)成本



關(guān)鍵詞: CAN總線RS48

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