CAN總線網絡應用例舉(06-100)

　　CAN采用的是非破壞性總線仲裁技術。按優(yōu)先級發(fā)送，可以大大節(jié)省總線沖突仲裁時間。而CAN總線上的通信結構與實現(xiàn)技術如下述：

　　·CAN采用短幀結構傳輸，每幀有效字段為6-8個，傳輸時間短，受干擾的概率低。而且每幀信息都有CRC校驗和其他檢錯措施，保證數據出錯率極低。當節(jié)點嚴重錯誤時，具有自動關閉功能，使總線上其他節(jié)點不受影響?？梢姡珻AN是所有總線中最為可靠的。

　　·CAN總線上的通信是通過報文幀來實現(xiàn)的。幀有三種類型,即數據幀、遠程幀和錯誤幀。每一個幀內部都具備一些字段,對發(fā)送的幀類型做出定義并提供相關信息。比如,數據幀由6個字段組成,分別是：仲裁字段、控制字段、數據宇段、CRC(循環(huán)冗余校驗)宇段、確認字段以及幀結束。在幀發(fā)送期間,仲裁字段被網絡中的每個節(jié)點用來識別和／或解決沖突。仲裁字段還用來識別報文的類型及其發(fā)送目的地。控制字段定義了數據幀的長度。數據幀包含數據,其字節(jié)數在控制宇段中作了規(guī)定。CRC字段用來檢測數據錯誤。最后,每次發(fā)送均需取得CAN網絡上所有接收節(jié)點的確認幀。

　　CAN網絡應用舉例

　　基于CAN總線網絡的光電經緯儀通信方案

　　經緯儀利用激光、紅外、電視、雷達等探測器獲得運動目標在其視場內與視場中心的變化偏差，再通過伺服控制系統(tǒng)進行校正跟蹤，使儀器瞄準該目標并引導其他跟蹤設備或根據激光測距和儀器本身位置數據計算出運動目標的精確軌跡。

　　經緯儀系統(tǒng)風險是主控制機要負擔大量的數據計算和交換任務，控制功能不能分散，導致任務風險集中于主控制機,一旦主機出現(xiàn)問題將導致整個系統(tǒng)設備癱瘓。那種傳統(tǒng)點對點的連接方式不僅使接口結構復雜而且大量的電纜也增加了設備內部的電磁輻射和干擾，設備的體積龐大，布線的難度高。
 
　　基于CAN總線網絡的光電經緯儀結構框圖如圖2所示。

　　其結構特征：使用單一的串行總線結構代替了多種通信方式的并行結構。主控制機所需信息可以從CAN總線上取得圖像處理、位置元。其它數據采集等分系統(tǒng)通過CAN總線與主控制機交換數據的同時還可以從總線上直接獲取其他分系統(tǒng)的數據，這不僅提高了總線利用率、數據傳輸的實時性還減輕了主控制機的壓力、提高了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。所有的分系統(tǒng)都可以通過一對雙絞線串接在一起，節(jié)省了空間、簡化了布線。由于CAN總線本身所具有的突出特性，設備的抗干擾性、可靠性、實時性等幾項指標均能得到提高。

　　CAN總線網絡在醫(yī)療機械上的應用-病理分布式監(jiān)控系統(tǒng)(或病理遠程式監(jiān)控系統(tǒng))

　　病理分布式(或遠程式)監(jiān)控系統(tǒng)分別由中央控制式的中央監(jiān)控單元和現(xiàn)埸采集單元(或遠程采集單元)組成(圖3)。 現(xiàn)埸采集單元對醫(yī)院各室診斷測量儀器(或設備)進行數據、圖像的實時采集,同時完成數據統(tǒng)計、存貯; 中央監(jiān)控單元可以定期或不定期地從現(xiàn)埸采集單元獲取數據并完成圖像監(jiān)測、數據統(tǒng)計、報表、打印及數據庫管理。中央監(jiān)控單元和現(xiàn)埸采集單元之間通過CAN總線連接在一起,在這個網絡中, 中央監(jiān)控單元處于主控位置,而現(xiàn)埸采集單元可以隨時響應中央監(jiān)控單元的命令。其現(xiàn)埸采集單元由單片機8C552及采集、存儲、顯示、遙控和通信模塊組成,每個現(xiàn)埸采集單元可與10個測量儀器(或設備)相接。

　　該病理分布式監(jiān)控系統(tǒng)可拓寬為病理遠程式監(jiān)控系統(tǒng)，可以監(jiān)控一個都市內的各大醫(yī) 院或幾個城市的中心醫(yī)院。