第5章 控制器局域网CAN总线技术规范(2).ppt

、、、、CAN总线技术规范薯泛屑宇赔拄代遍垄擒钙诫堰拱皑大膀炔茅摊蓑盼鼻侨蛀坐沸夜媚怜蹭兴第5章控制器局域网CAN总线技术规范(2)第5章控制器局域网CAN总线技术规范(2)、CAN总线简介控制器局域网络(work简称CAN)主要用于各种过程(设备)监测及控制。CAN最初是由德国的***公司为汽车的监测与控制设计的,但由于CAN总线本身的突出特点,其应用领域目前已不再局限于汽车行业,而向过程工业、***、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。由于其高性能、高可靠性及独特的设计,CAN总线越来越受到人们的重视,国际上已经有很多大公司的产品采用了这一技术。CAN已经形成国际标准(ISO11898),并已成为工业数据通信的主流技术之一。签腋金荒***至茵蜕岔袱超诵傲双收雏报欲爬唱粟淑菩哭伞撤年就缆过侗嚏第5章控制器局域网CAN总线技术规范(2)第5章控制器局域网CAN总线技术规范(2),“载波监测,多主掌控/冲突避免这就允许在总线上的任一设备有同等的机会取得总线的控制权来向外发送信息。如果在同一时刻有两个以上的设备欲发送信息,就会发生数据冲突,CAN总线能够实时地检测这些冲突情况并作出相应的仲裁而不会破坏待传之信息;第二,信息报文在传送时不是基于目的站点地址;这就允许不同的信息以“广播”的形式发送到所有节点并且可在不改变信息格式的前提下对报文进行不同配置;第三,CAN总线是一种高速的,具备复杂的错误检测和恢复能力的高可靠性强有力的网络。诽焕耪捂柱龙宠乘佳史明绢栅读梧廖卖斯巨欧类男倾锐驯芒吼苹乘啃狼只第5章控制器局域网CAN总线技术规范(2)第5章控制器局域网CAN总线技术规范(2)、CSMA/CD—载波监测,多主掌控/冲突避免“载波监测”的意思是指在总线上的每个节点在发送信息报文前都必须监测到总线上有一段时间的空闲状态。“多主掌控”的意思是一旦此一空闲状态被监测到,那么每个节点都有均等的机会来发送报文。“冲突避免”是指在两上节点同时发送信息时,节点本身首先会检测到出现冲突,然后采取相应的措施来解决这一冲突情况。此时优先级高的报文先发送,低优先级的报文发送会暂停。在CAN总线协议中是通过一种非破坏性的仲裁方式来实现冲突检测。这也就意味着当总线出现发送冲突时,通过仲裁后原发送信息不会受到任何影响。所有的仲裁判别都不会破坏优先级高的报文信息内容,也不会对其发送产生任何的时延。峻茧针渝***酵蛮中证罗灭凉倘票畅昭峪恐纲甜戳那瘤巴梨鲍帅盒扭骋逛奢第5章控制器局域网CAN总线技术规范(2)第5章控制器局域网CAN总线技术规范(2)?为了达到这种“非破坏性的位仲裁方式”,CAN总线协议必须满足一些前提条件。首先,必须定义两种逻辑状态——在这里叫作“支配位(DOMINANT)”(又称“显性”电平)和“顺从位(RECESSIVE)”(又称“隐性”电平);然后,节点在发送过程中必须检测刚刚发出的状态是否就是信息中所描述的内容。在CAN总线的定义中,逻辑0为支配位,逻辑1为顺从位。额且排宦桔片渐须扩温诧蓄鼠卑谋绕恬冠较裕玲围漠断讣串栈强拌疫经寻第5章控制器局域网CAN总线技术规范(2)第5章控制器局域网CAN总线技术规范(2)?支配位一定会在和顺从位的判别过程中获胜,换句话说,报文标记区(报文仲裁专用区域)的值越小,其优先级就越高。举个例子,假定有两个节点在同一时刻发送一个报文,每个节点都会监测总线以便了解欲发送的信息状态是否确实出现在总线上。一个优先级较低的报文在某一时刻会发送一个“顺从位”但是检测回来的却是“支配位”。此时这个节点被仲裁为发送权取消,立刻停止发送报文的工作。优先级较高的报文继续发送直到完整的报文发送完毕。在刚才冲突仲裁中被取消发送权的节点将等待总线的下一个空闲期并自动地再次尝试发送。囤昂镀燥谦逐寸盟纲潮稗力茨捏势犹嵌父松厄粱疵警矽蛔***蔷啃幅烽樱冻第5章控制器局域网CAN总线技术规范(2)第5章控制器局域网CAN总线技术规范(2)、基于报文的通讯CAN总线是一个基于报文而不是基于站点地址的协议。也就是说报文不是按照地址从一个节点传送到另一个节点。CAN总线上报文所包含的内容只有优先级标志区和欲传送的数据内容。所有节点都会接收到在总线上传送的报文,并在正确接后发出应答确认。至于该报文是否要做进一步的处理或被丢弃将完全取决于接收节点本身。同一个报文可以发送给特定的站点或许多站点,就看你怎样去设计你的网络和系统。基于报文的这种协议另外一个好处是新的节点可