(I) Характеристики на CAN шината
CAN е съкращението на Controller Area Network (CAN), което е разработено от BOSCH, немска компания, известна с разработването и производството на автомобилна електроника, и в крайна сметка се превърна в международен стандарт (ISO11898). Това е един от най-широко използваните полеви автобуси в света. В Северна Америка и Западна Европа протоколът CAN bus се превърна в стандартна шина за автомобилни компютърни системи за управление и вградени промишлени контролни локални мрежи и има протокол J1939, проектиран специално за големи камиони и тежки машини с CAN като основен протокол. През последните години се подчертава неговата висока надеждност и добра способност за откриване на грешки и той се използва широко в автомобилни компютърни системи за управление и индустриални среди с тежки температури на околната среда, силно електромагнитно излъчване и силни вибрации.
Характеристики:
Голямо разстояние на предаване (до 10Km) и бърза скорост на предаване (до 1MHz bps);
Една шина може да свърже до 110 възела, като броят на възлите може лесно да се разшири;
Мулти{0}}главна структура, равен статут на всеки възел, удобна регионална мрежа, високо използване на автобуса;
Високо{0}}реално време, не-деструктивна технология за арбитраж на шина, възли с висок приоритет без забавяне;
CAN възлите при грешка автоматично ще се изключат и ще прекъснат връзката с шината, без да се засяга комуникацията по шината;
Съобщението е структура с кратка рамка и хардуерна CRC контролна сума, вероятността от смущения е малка, процентът на грешки в данните е изключително нисък;
Автоматично откриване дали съобщението е изпратено успешно или не и може да бъде препредадено автоматично от хардуера, така че надеждността на предаване е много висока;
Хардуерна функция за филтриране на съобщения, получава само необходимата информация, намалява натоварването на процесора, опростява подготовката на софтуера;
(II) Характеристики на шината RS485
RS-485 приема половин-дуплексен режим на работа и поддържа многоточкова комуникация на данни. Мрежовата топология на шина rs-485 обикновено приема структура на типа шина, съответстваща на терминала. Тоест, шина се използва за свързване на всеки възел последователно и не поддържа пръстен или звездна мрежа. RS-485 приема балансирано предаване и диференциално приемане, така че има способността да потиска смущенията в общ режим. Освен това трансивърът на автобуса има висока чувствителност, може да открива напрежения до 200mv, така че предавателният сигнал може да бъде възстановен след километър. Някои RS-485 трансивъри променят входния импеданс, за да позволят до осем пъти повече възли да бъдат свързани към една и съща шина. Най-често срещаното приложение за RS-485 е комуникация в рамките на програмируеми логически контролери в индустриални среди.
Електрически характеристики на RS-485: разликата в напрежението между двете линии варира от ± (2-6) V, че нивото на интерфейсния сигнал е намалено, не е лесно да се повреди интерфейсната верига на чипа и нивото е съвместимо с нивото на TTL, може да бъде удобно да се свържете с TTL вериги;
Максималната скорост на предаване на данни на RS-485 е 10Mbps;
Интерфейсът RS-485 е използването на комбинация от балансиран драйвер и диференциален приемник, анти-общ-режим на суха способност за подобряване, тоест добра интерференция срещу шум;
Максималното разстояние на предаване на интерфейса RS{11}}485 е стандартизирано на 4000 фута, но на практика може да бъде до 3000 метра. Интерфейсът RS-485 позволява свързването на до 128 трансивъра към шината. Интерфейсът RS-485 позволява до 128 трансивъра да бъдат свързани към шината, т.е. има възможност за много станции, но само един предавател може да предава по шината RS-485 във всеки един момент;
RS{1}}485 интерфейсът има добра устойчивост на шумови смущения, голямо разстояние за предаване и възможност за много станции и други предимства го правят предпочитан сериен интерфейс;
RS485 интерфейс, съставен от полу-дуплексна мрежа, обикновено само два свързващи проводника, интерфейсът е екранирано предаване по усукана двойка.
(III) Приложения за шина CAN и RS485
В миналото комуникацията с компютър и смарт устройство с помощта на RS232, RS485, Ethernet и други методи, главно в зависимост от спецификациите на интерфейса на устройството. Но RS232, RS485 могат да представляват само комуникацията на физическия медиен слой и слоя на връзката, ако искате да постигнете дву-посочен достъп до данни, трябва да напишете свои собствени комуникационни приложения, но повечето от тази програма не могат да отговарят на спецификациите на ISO/OSI, могат да постигнат само една функция, за един тип оборудване, програмата няма общоприетостта.
В устройствата RS232 или RS485 в мрежа от устройства, ако броят на устройствата е повече от 2, е необходимо да се използва RS485 като комуникационна среда, може да се реализира RS485 мрежово оборудване за взаимодействие с информацията само чрез "основното (главно)" устройство, главното устройство обикновено е компютър и това устройство. Това главно устройство обикновено е компютър и този вид устройство позволява само съществуването на главно устройство в мрежата, а останалите са всички от (подчинени) устройства. Технологията Fieldbus е базирана на модела ISO/OSI, с пълна система за софтуерна поддръжка за решаване на контрол на шината, откриване на конфликти, поддръжка на връзка и други проблеми. Fieldbus устройствата автоматично образуват мрежа, без главни/подчинени устройства или позволяват съществуването на множество главни. На едно и също ниво могат да се обменят продукти на различни производители и устройствата са оперативно съвместими едно с друго.
В днешно време има много шинни формати, какви са характеристиките на CAN в сравнение с други шини? Първо, сравнете познатата шина 485, шина 485 е просто стандартно ниво, а не нов протокол, а 232 е почти същото, разбира се, така че не е много подходящо, но ви помага да разберете.
(IV) CAN шина PK RS485 шина
CAN (Controller Area Network) принадлежи към категорията fieldbus и е ефективна поддръжка за разпределено управление или управление-в реално време на серийната комуникационна мрежа. В сравнение с текущата RS-485 разпределена система за управление, базирана на линията R, разпределената система за управление, базирана на CAN шина, има очевидно превъзходство в следните аспекти:
(1) CAN контролерът работи в мулти-главен режим, всеки възел в мрежата може да се основава на приоритета на достъп до шината (в зависимост от идентификатора на съобщението), използвайки структура без загуби на битов-по-битов арбитражен метод за конкуриране за изпращане на данни към шината и CAN протоколът премахна кодирането на адреса на станцията и вместо да кодира комуникационните данни, което позволява различни възли за получаване на едни и същи данни по едно и също време, тези функции правят CAN шината съставляваща Тези характеристики правят комуникацията на данни между възлите на мрежата на CAN шината в реално-време и е лесно да се формира излишна структура за подобряване на надеждността на системата и гъвкавостта на системата. Използването на RS-485 може да съставлява само структура на главна-подчинена система и методът на комуникация може да се извърши само под формата на запитване от главната станция, така че реалното време и надеждността на системата са лоши.
(2) CAN шината е свързана към физическата шина чрез двата изхода CANH и CANL на интерфейсния чип на CAN контролера 82C250 и статусът на терминала CANH може да бъде само висок или спрян, а терминалът CANL може да бъде само нисък или спрян. Това гарантира, че няма да има феномен като в мрежата RS-485, когато има грешка в системата и има множество възли, изпращащи данни към шината едновременно, което води до късо съединение в шината, като по този начин поврежда някои възли. И CAN възел в случай на сериозни грешки с функция за автоматично изключване на изхода, за да направи шината на другите възли на операцията да не е засегната, така че да се гарантира, че няма да има явление в мрежата, поради отделни възли имат проблеми, което прави шината в състояние на "застой".
(3) CAN има перфектен комуникационен протокол, може да се реализира от чипа на CAN контролера и неговия интерфейсен чип, което значително намалява трудността на разработката на системата, съкращава цикъла на разработка, това са само електрически протоколи, като RS-485 не може да се сравнява.