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串口设备的CAN总线方式远距离解决方案

供稿:武汉波仕电子有限公司 2013/3/27 11:47:36

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  • 关键词: 串行通信 CAN总线 协议
  • 摘要:CAN总线是ISO国际标准化的串行通信协议。它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率可达lMbps。

 

    CAN总线是ISO国际标准化的串行通信协议。它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率可达lMbps现在,CAN的高性能和可靠性已被认同,并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供强而有力的技术支持。

CAN属于工业现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之目前许多RS485基于R线构建的分布式控制系统而言,基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性。

工业计算机PC多为串口接口,在实际布线使用中涉及到长距离的数据传输,RS232和RS485的通信距离远不能达到要求,理想状态下可通过光纤来解决,但也有些环境无法提供光纤通信,因而采用CAN总线通信就是最佳选择。

如图所示:

控制中心需要控制多个分站点,并与之数据交换。此时方案可采用将各计算机的串口RS232或RS485转为CAN总线进行远距离通信;每台分站PC各挂接一台波仕电子的CAN232G或CAN485G 超远程驱动器 即可实现。 

参考图例:

CAN控制器工作于多主方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标志符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码, 而代之以对通信数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS485只能构成主从式结构系统,通信方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差。

 

 

CAN 总线协议的优点:

 

1. 具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点;

2. 采用双线串行通信方式,检错能力强,可在高噪声干扰环境中工作;

3. 具有优先权和促裁功能,多个控制模块通过CAN控制器挂到CAN-bus上,形成多主机局部网络;

4. 具有可靠的错误处理和检错机制;

5. 发送的信息遭到破坏后,可自动重发;

6. 节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能;

 

 

 

 

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