CAN属于现场总线的范畴,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。较之许多RS-485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:
网络各节点之间的数据通信实时性强
首先,CAN控制器工作于多种方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)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RS-485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;
使网络内的节点个数在理论上不受限制
CAN协议的一个较大特点是废除了传统的站地址编码,而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点可使网络内的节点个数在理论上不受限制,数据块的标识符可由11位或29位二进制数组成,因此可以定义2或2个以上不同的数据块,这种按数据块编码的方式,还可使不同的节点同时接收到相同的数据,这一点在分布式控制系统中非常有用。数据段长度较多为8个字节,可满足通常工业领域中控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。同时,8个字节不会占用总线时间过长,从而保证了通信的实时性。CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能,保证了数据通信的可靠性。CAN良好的特性、极高的可靠性和特有的设计,特别适合工业过程监控设备的互连,因此,越来越受到工业界的重视,并已公认为较有前途的现场总线之一。
发送进程CAN控制器SJA1000发送端发出的数据传送给光发送器HFBR21414T的信号输入端,经HFBR21414T转换成光信号,通过光纤传输到集成光接收HFBR22412T。由HFBR22412T的信号输出端直接输出CAN总线可辨认的TTL电平信号,再接到CAN总线收发器82C250的发送端TXD,后由82C250的CANH,CANL挂接到总线上。21312接收进程CAN总线上的数据通过CAN总线收发器82C250的接收端RXD传送到光发送器HFBR21414T的信号输入端,经HFBR21414T转换成光信号,通过光纤传输到集成光接收HFBR22412T,由HFBR22412T的信号输出端直接输出CAN总线可辨认的TTL电平信号,然后接SJA1000的接收端RX0(其中SJA1000的RX1接参考电压215V)。
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