㈠ can 網路是什麼意思
什麼是CAN ?
CAN,全稱為「Controller Area Network」,即控制器區域網,是國際上應用最廣泛的現場匯流排之一。最初,CAN被設計作為汽車環境中的微控制器通訊,在車載各電子控制裝置ECU之間交換信息,形成汽車電子控制網路。比如:發動機管理系統、變速箱控制器、儀表裝備、電子主幹系統中,均嵌入CAN控制裝置。
一個由CAN 匯流排構成的單一網路中,理論上可以掛接無數個節點。實際應用中,節點數目受網路硬體的電氣特性所限制。例如,當使用Philips P82C250作為CAN收發器時,同一網路中允許掛接110個節點。CAN 可提供高達1Mbit/s的數據傳輸速率,這使實時控制變得非常容易。另外,硬體的錯誤檢定特性也增強了CAN的抗電磁干擾能力。
CAN 是怎樣發展起來的?
CAN最初出現在80年代末的汽車工業中,由德國Bosch公司最先提出。當時,由於消費者對於汽車功能的要求越來越多,而這些功能的實現大多是基於電子操作的,這就使得電子裝置之間的通訊越來越復雜,同時意味著需要更多的連接信號線。提出CAN匯流排的最初動機就是為了解決現代汽車中龐大的電子控制裝置之間的通訊,減少不斷增加的信號線。於是,他們設計了一個單一的網路匯流排,所有的外圍器件可以被掛接在該匯流排上。1993年,CAN 已成為國際標准ISO11898(高速應用)和ISO11519(低速應用)。
CAN是一種多主方式的串列通訊匯流排,基本設計規范要求有高的位速率,高抗電磁干擾性,而且能夠檢測出產生的任何錯誤。當信號傳輸距離達到10Km時,CAN 仍可提供高達50Kbit/s的數據傳輸速率。
由於CAN匯流排具有很高的實時性能,因此,CAN已經在汽車工業、航空工業、工業控制、安全防護等領域中得到了廣泛應用。
CAN 是怎樣工作的?
CAN通訊協議主要描述設備之間的信息傳遞方式。CAN層的定義與開放系統互連模型(OSI)一致。每一層與另一設備上相同的那一層通訊。實際的通訊發生在每一設備上相鄰的兩層,而設備只通過模型物理層的物理介質互連。CAN的規范定義了模型的最下面兩層:數據鏈路層和物理層。下表中展示了OSI開放式互連模型的各層。應用層協議可以由CAN用戶定義成適合特別工業領域的任何方案。已在工業控制和製造業領域得到廣泛應用的標準是DeviceNet,這是為PLC和智能感測器設計的。在汽車工業,許多製造商都應用他們自己的標准。
表1 OSI開放系統互連模型
7
應用層
最高層。用戶、軟體、網路終端等之間用來進行信息交換。如:DeviceNet
6
表示層
將兩個應用不同數據格式的系統信息轉化為能共同理解的格式
5
會話層
依靠低層的通信功能來進行數據的有效傳遞。
4
傳輸層
兩通訊節點之間數據傳輸控制。操作如:數據重發,數據錯誤修復
3
網路層
規定了網路連接的建立、維持和拆除的協議。如:路由和定址
2
數據鏈路層
規定了在介質上傳輸的數據位的排列和組織。如:數據校驗和幀結構
1
物理層
規定通訊介質的物理特性。如:電氣特性和信號交換的解釋
CAN能夠使用多種物理介質,例如雙絞線、光纖等。最常用的就是雙絞線。信號使用差分電壓傳送,兩條信號線被稱為「CAN_H」和「CAN_L」,靜態時均是2.5V左右,此時狀態表示為邏輯「1」,也可以叫做「隱性」。用CAN_H比CAN_L高表示邏輯「0」,稱為「顯形」,此時,通常電壓值為:CAN_H = 3.5V 和CAN_L = 1.5V 。
CAN 有哪些特性?
CAN具有十分優越的特點,使人們樂於選擇。這些特性包括:
1,低成本
2,極高的匯流排利用率
3, 很遠的數據傳輸距離(長達10Km)
4, 高速的數據傳輸速率(高達1Mbit/s)
5,可根據報文的ID決定接收或屏蔽該報文
6, 可靠的錯誤處理和檢錯機制
7,發送的信息遭到破壞後,可自動重發
8,節點在錯誤嚴重的情況下具有自動退出匯流排的功能
9, 報文不包含源地址或目標地址,僅用標志符來指示功能信息、優先順序信息
㈡ CAN節點怎麼解釋
CAN節點是指能夠掛接在CSN匯流排上的單元。並能通過CAN匯流排實現各個節點間的通信。以實現復雜的控制過程。目前主要用於汽車的眾多感測器間的通信。
㈢ CAN匯流排兩個節點通信,當在接入第三個節點出現了故障
匯流排型網路當兩個以上節點同時發送信息時候會出現沖突域,造成數據傳輸的失敗。
㈣ 如何解決CAN網路中節點一直有干擾輸出導致整個網路常出錯問題
CAN網中不同節點發出的報文ID是不同的,否則當ID沖突的兩個節點同時上傳數據會產生錯誤,時常會發現某些CAN介面的感測器或者控制器的報文ID是固定的,不具備硬體地址區分,這情況可以考慮用致遠電子CAN網橋CANbridge+加裝在設備與匯流排之間,利用ID映射功能,將每台設備的功能ID映射為一個帶地址欄位的新ID,這樣既可以防止設備設備上傳的報文產生ID沖突錯誤,又可以防止設備上傳的報文產生ID沖突錯誤,又可以通過添加的地址欄位區分不同的設備。
㈤ 三個CAN節點的優先性
三個節點的優先性能是一樣的
如果你設置了主節點和從節點的話
那麼是主節點的優先性能高於充界點
㈥ CAN組成的網路中,CAN控制器、CAN收發器、CAN驅動器的區別是什麼,can匯流排結構中他們都是必須的嗎
can匯流排結構中CAN控制器、CAN收發器、CAN驅動器不是必須的。
1,CAN控制器從控制單元中的微處理器接收數據,處理數據並將其傳遞給CAN收發器。CAN收發器數據發送到匯流排或從匯流排接收到控制器。收發器也可以稱為驅動器。
2,更為重要的一點是,CAN控制器是實現CAN匯流排,生成完整的CAN幀並將其以二進制流發送到CAN收發器的協議基礎層和數據鏈路層。您使用的所有操作都在CAN控制器中實現。例如:幀ID,幀數據,幀格式,幀類型和其他參數的成幀處理,CRC校驗,響應檢測,硬體過濾等。
3,CAN收發器是CAN匯流排的物理層。工作是將二進制流轉換為差分信號。
(6)節點3can網路信號擴展閱讀:
CAN功能:
完成通信數據的成幀處理。
理論上網路中的節點數不受限制。 CAN協議的最大特點之一是取消了傳統的站地址編碼,並替換了通信數據塊。這種方法的優點是理論上網路中的節點數不受限制。節點之間可以實現自由通信。 CAN以消息形式發送數據。
結構簡單,僅2條線連接到外部。傳輸距離和速度。通信速率可以高達1Mbps。
㈦ can信號中的屬性定義是做什麼用的
網路節點的定義4、報文幀的定義5、信號的定義6、註解部分7、屬性定義部分8、數值表部分其中第... 這里的數據使用的是標準的can設備產生的can信號(擴展幀發送數據ID=0x11121181Data=0x060x08...
㈧ 機械手報警節點1檢測到CAN3匯流排上的錯誤怎麼處理
使用CAN匯流排錯誤處理功能,分三個步驟:
1、使用位流處理器BSP是一個控制發送緩沖器,接收FIFO和CAN匯流排之間數據流的程序裝置,它還執行匯流排上的錯誤檢測,仲載,匯流排填充和錯誤處理。
2、使用位時序邏輯BTL監視串列的CAN匯流排和位時序,它在信息開頭弱勢支配的匯流排傳輸時,同步CAN匯流排位流,即硬同步,接收報文時再次同步下一次傳送,即軟同步。
3、使用錯誤管理邏輯EML負責限制傳輸層模塊的錯誤,它接收來自位流處理器的出錯報告,然後把有關錯誤統計告訴位流處理器和介面管理邏輯IML。
㈨ CAN匯流排協議的協議內容
CAN匯流排的物理層是將ECU連接至匯流排的驅動電路。ECU的總數將受限於匯流排上的電氣負荷。物理層定義了物理數據在匯流排上各節點間的傳輸過程,主要是連接介質、線路電氣特性、數據的編碼/解碼、位定時和同步的實施標准。 BOSCH CAN基本上沒有對物理層進行定義,但基於CAN的ISO標准對物理層進行了定義。設計一個CAN系統時,物理層具有很大的選擇餘地,但必須保證CAN協議中媒體訪問層非破壞性位仲裁的要求,即出現匯流排競爭時,具有較高優先權的報文獲取匯流排競爭的原則,所以要求物理層必須支持CAN匯流排中隱性位和顯性位的狀態特徵。在沒有發送顯性位時,匯流排處於隱性狀態,空閑時,匯流排處於隱性狀態;當有一個或多個節點發送顯性位,顯性位覆蓋隱性位,使匯流排處於顯性狀態。
在此基礎上,物理層主要取決於傳輸速度的要求。從物理結構上看,CAN節點的構成如圖7-8所示。在CAN中,物理層從結構上可分為三層:分別是物理信號層(Physical Layer Signaling,PLS)、物理介質附件(Physical MediaAttachment,PMA)層和介質從屬介面(Media Dependent:Inter-face,MDI)層。其中PLS連同數據鏈路層功能由CAN控制器完成,PMA層功能由CAN收發器完成,MDI層定義了電纜和連接器的特性。目前也有支持CAN的微處理器內部集成了CAN控制器和收發器電路,如MC68HC908GZl6。PMA和MDI兩層有很多不同的國際或國家或行業標准,也可自行定義,比較流行的是ISOll898定義的高速CAN發送/接收器標准。 在報文傳輸時,不同的幀具有不同的傳輸結構,下面將分別介紹四種傳輸幀的結構,只有嚴格按照該結構進行幀的傳輸,才能被節點正確接收和發送。
(1)數據幀由七種不同的位域(Bit Field)組成:幀起始(Start of )、仲裁域(Arbitration Field)、控制域(Control Field)、數據域(DataField)、CRC域(CRC Field)、應答域(ACK Field)和幀結尾(End of )。數據域的長度可以為0~8個位元組。
1)幀起始(SOF):幀起始(SOF)標志著數據幀和遠程幀的起始,僅由一個「顯性」位組成。在CAN的同步規則中,當匯流排空閑時(處於隱性狀態),才允許站點開始發送(信號)。所有的站點必須同步於首先開始發送報文的站點的幀起始前沿(該方式稱為「硬同步」)。
2)仲裁域:仲裁域由標識符和RTR位組成,標准幀格式與擴展幀格式的仲裁域格式不同。標准格式里,仲裁域由1l位標識符和RTR位組成。標識符位有ID28~IDl8。擴展幀格式里,仲裁域包括29位標識符、SRR位、IDE(Identifier Extension,標志符擴展)位、RTR位。其標識符有ID28~IDO。為了區別標准幀格式和擴展幀格式,CANl.0~1.2版本協議的保留位r1現表示為IDE位。IDE位為顯性,表示數據幀為標准格式;IDE位為隱性,表示數據幀為擴展幀格式。在擴展幀中,替代遠程請求(Substitute Remote Request,SRR)位為隱性。仲裁域傳輸順序為從最高位到最低位,其中最高7位不能全為零。RTR的全稱為「遠程發送請求(Remote TransmissionRequest)」。RTR位在數據幀里必須為「顯性」,而在遠程幀里必須為「隱性」。它是區別數據幀和遠程幀的標志。
3)控制域:控制域由6位組成,包括2個保留位(r0、r1同於CAN匯流排協議擴展)及4位數據長度碼,允許的數據長度值為0~8位元組。
4)數據域:發送緩沖區中的數據按照長度代碼指示長度發送。對於接收的數據,同樣如此。它可為0~8位元組,每個位元組包含8位,首先發送的是MSB(最高位)。
5)CRC校驗碼域:它由CRC域(15位)及CRC邊界符(一個隱性位)組成。CRC計算中,被除的多項式包括幀的起始域、仲裁域、控制域、數據域及15位為0的解除填充的位流給定。此多項式被下列多項式X15+X14+X10+X8+X7+X4+X3+1除(系數按模2計算),相除的余數即為發至匯流排的CRC序列。發送時,CRC序列的最高有效位被首先發送/接收。之所以選用這種幀校驗方式,是由於這種CRC校驗碼對於少於127位的幀是最佳的。
6)應答域:應答域由發送方發出的兩個(應答間隙及應答界定)隱性位組成,所有接收到正確的CRC序列的節點將在發送節點的應答間隙上將發送的這一隱性位改寫為顯性位。因此,發送節點將一直監視匯流排信號已確認網路中至少一個節點正確地接收到所發信息。應答界定符是應答域中第二個隱性位,由此可見,應答間隙兩邊有兩個隱性位:CRC域和應答界定位。
7)幀結束域:每一個數據幀或遠程幀均由一串七個隱性位的幀結束域結尾。這樣,接收節點可以正確檢測到一個幀的傳輸結束。
(2)錯誤幀錯誤幀由兩個不同的域組成:第一個域是來自控制器的錯誤標志;第二個域為錯誤分界符。
1)錯誤標志:有兩種形式的錯誤標志。
①激活(Active)錯誤標志。它由6個連續顯性位組成。
②認可(Passive)錯誤標志。它由6個連續隱性位組成。
它可由其他CAN匯流排協議控制器的顯性位改寫。
2)錯誤界定:錯誤界定符由8個隱性位組成。傳送了錯誤標志以後,每一站就發送一個隱性位,並一直監視匯流排直到檢測出1個隱性位為止,然後就開始發送其餘7個隱性位。
(3)遠程幀: 遠程幀也有標准格式和擴展格式,而且都由6個不同的位域組成:幀起始、仲裁域、控制域、CRC域、應答域、幀結尾。與數據幀相比,遠程幀的RTR位為隱性,沒有數據域,數據長度編碼域可以是0~8個位元組的任何值,這個值是遠程幀請求發送的數據幀的數據域長度。當具有相同仲裁域的數據幀和遠程幀同時發送時,由於數據幀的RTR位為顯性,所以數據幀獲得優先。發送遠程幀的節點可以直接接收數據。
(4)過載幀 過載幀由兩個區域組成:過載標識域及過載界定符域。下述三種狀態將導致過載幀發送:
1)接收方在接收一幀之前需要過多的時間處理當前的數據(接收尚未准備好);
2)在幀空隙域檢測到顯性位信號;
3)如果CAN節點在錯誤界定符或過載界定符的第8位采樣到一個顯性位節點會發送一個過載幀。