控制器局域網(wǎng)綜述

By M.Fardi,K.Ratcliff and Manuel Barbosa

控制器局域網(wǎng)綜述
局域網(wǎng)是一個(gè)建立了良好的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，專門為實(shí)時(shí)性需求而開發(fā)。并由博世公司發(fā)展起來的，由于該網(wǎng)絡(luò)的操作方便和低成本促使了它在汽車和自動(dòng)化工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，但是，對(duì)于初學(xué)者可能具有一定難度，這篇文章進(jìn)一步解釋了CAN總線在硬件和軟件水平上的應(yīng)用。
控制器局域網(wǎng)起初為了汽車內(nèi)部控制組件相互通訊的實(shí)時(shí)性需要在1980年由博世公司開發(fā)的。發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、防抱死制動(dòng)及滑動(dòng)控制系統(tǒng)的混合控制需要不同控制組件之間的數(shù)據(jù)通信及共享。然而，混合控制的不斷增加不但導(dǎo)致了連接線數(shù)量的直線上升，而且物理連接器體積也迅速增大。CAN總線使得這種連接線數(shù)量及布線的復(fù)雜程度都大大降低，此外，也使得使用一根總線實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的連接及數(shù)據(jù)交換成為可能。
毋庸置疑，這種原本應(yīng)用于汽車的解決方案很快就在機(jī)械制造和自動(dòng)化領(lǐng)域得到應(yīng)用，今天，CAN總線應(yīng)用于不同的領(lǐng)域：農(nóng)業(yè)機(jī)械、醫(yī)療儀器、電梯控制、游樂場(chǎng)、公共運(yùn)輸系統(tǒng)和工業(yè)自動(dòng)控制。由于其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，其控制器的價(jià)格也不貴。而且，有大量的半導(dǎo)體廠商（飛利浦、摩托羅拉、美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司、西門子、INTEL等等）生產(chǎn)CAN器件，CAN技術(shù)的發(fā)展前景非常樂觀。
CAN總線的特點(diǎn)如下：
1、用于高速串行接口
CAN是可配置的操作由數(shù)千比特每秒的權(quán)利高達(dá)1兆位/秒的傳輸率。
2、低成本的物理介質(zhì)
CAN通過一個(gè)簡(jiǎn)單的雙絞線運(yùn)行，因此與CAN布線網(wǎng)絡(luò)相比多核或同軸電纜往往需要由其他總線系統(tǒng).
3、短數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
短期數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的CAN信息意味著可以有很低延遲相對(duì)于其他系統(tǒng)。
4、快速反映時(shí)間
能夠傳送信息而不需要指令或者傳遞總線仲裁結(jié)果在非常快速的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)。
5、多點(diǎn)式和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式通信
用它可以是簡(jiǎn)單的廣播信號(hào)傳遞給全部或子節(jié)點(diǎn)的總線上使之易于實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。
6、誤差檢測(cè)與校正