資料介紹
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,20世紀80年代中期,率先由Bosch公司研發(fā)出新一代的汽車總線即控制器局域網(Controller Area Network,簡稱:CAN總線或CAN-bus),CAN總線具有布線簡單、典型的總線型結構、可最大限度的節(jié)約布線與維護成本、穩(wěn)定可靠、實時、抗干擾能力強、傳輸距離遠等特點,這些都決定了CAN總線必定是一種成功的總線。一經推出不僅在汽車行業(yè)得到廣泛的推廣與應用,在諸如航天、電力、石化、冶金、紡織、造紙等領域也得到廣泛應用。在自動化儀表、工業(yè)生產現(xiàn)場、數控機床等系統(tǒng)中也越來越多的使用了CAN總線,CAN總線在未來的發(fā)展中依然充滿活力,有著巨大的發(fā)展空間。
由于CAN總線本身只定義ISO/OSI模型中的第一層(物理層)和第二層(數據鏈路層),通常情況下CAN總線網絡都是獨立的網絡,所以沒有網絡層。在實際使用中,用戶還需要自己定義應用層的協(xié)議,因此在CAN總線的發(fā)展過程中出現(xiàn)了各種版本的CAN應用層協(xié)議,現(xiàn)階段最流行的CAN應用層協(xié)議主要有CANopen、DeviceNet和J1939等協(xié)議。
本系列文章主要介紹CAN總線、基于CAN總線的應用層協(xié)議—CANopen,以及CANopen設備的應用及組網方式。本文主要介紹CAN總線相關的概念及網絡結構。
AN總線采用差分信號傳輸,通常情況下只需要兩根信號線(CAN-H和CAN-L)就可以進行正常的通信。在干擾比較強的場合,還需要用到屏蔽地即CAN-G(主要功能是屏蔽干擾信號),CAN協(xié)議推薦用戶使用屏蔽雙絞線作為CAN總線的傳輸線。在隱性狀態(tài)下,CAN-H與CAN-L的輸入差分電壓為0V(最大不超過0.5V),共模輸入電壓為2.5V。在顯性狀態(tài)下,CANH與CAN-L的輸入差分電壓為2V(最小不小于0.9V)。
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