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节点3can网络信号

发布时间: 2022-08-30 10:36:12

㈠ can 网络是什么意思

什么是CAN ?

CAN,全称为“Controller Area Network”,即控制器局域网,是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初,CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。比如:发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中,均嵌入CAN控制装置。

一个由CAN 总线构成的单一网络中,理论上可以挂接无数个节点。实际应用中,节点数目受网络硬件的电气特性所限制。例如,当使用Philips P82C250作为CAN收发器时,同一网络中允许挂接110个节点。CAN 可提供高达1Mbit/s的数据传输速率,这使实时控制变得非常容易。另外,硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。

CAN 是怎样发展起来的?

CAN最初出现在80年代末的汽车工业中,由德国Bosch公司最先提出。当时,由于消费者对于汽车功能的要求越来越多,而这些功能的实现大多是基于电子操作的,这就使得电子装置之间的通讯越来越复杂,同时意味着需要更多的连接信号线。提出CAN总线的最初动机就是为了解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯,减少不断增加的信号线。于是,他们设计了一个单一的网络总线,所有的外围器件可以被挂接在该总线上。1993年,CAN 已成为国际标准ISO11898(高速应用)和ISO11519(低速应用)。

CAN是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率,高抗电磁干扰性,而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10Km时,CAN 仍可提供高达50Kbit/s的数据传输速率。

由于CAN总线具有很高的实时性能,因此,CAN已经在汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域中得到了广泛应用。

CAN 是怎样工作的?

CAN通讯协议主要描述设备之间的信息传递方式。CAN层的定义与开放系统互连模型(OSI)一致。每一层与另一设备上相同的那一层通讯。实际的通讯发生在每一设备上相邻的两层,而设备只通过模型物理层的物理介质互连。CAN的规范定义了模型的最下面两层:数据链路层和物理层。下表中展示了OSI开放式互连模型的各层。应用层协议可以由CAN用户定义成适合特别工业领域的任何方案。已在工业控制和制造业领域得到广泛应用的标准是DeviceNet,这是为PLC和智能传感器设计的。在汽车工业,许多制造商都应用他们自己的标准。

表1 OSI开放系统互连模型

7
应用层
最高层。用户、软件、网络终端等之间用来进行信息交换。如:DeviceNet

6
表示层
将两个应用不同数据格式的系统信息转化为能共同理解的格式

5
会话层
依靠低层的通信功能来进行数据的有效传递。

4
传输层
两通讯节点之间数据传输控制。操作如:数据重发,数据错误修复

3
网络层
规定了网络连接的建立、维持和拆除的协议。如:路由和寻址

2
数据链路层
规定了在介质上传输的数据位的排列和组织。如:数据校验和帧结构

1
物理层
规定通讯介质的物理特性。如:电气特性和信号交换的解释

CAN能够使用多种物理介质,例如双绞线、光纤等。最常用的就是双绞线。信号使用差分电压传送,两条信号线被称为“CAN_H”和“CAN_L”,静态时均是2.5V左右,此时状态表示为逻辑“1”,也可以叫做“隐性”。用CAN_H比CAN_L高表示逻辑“0”,称为“显形”,此时,通常电压值为:CAN_H = 3.5V 和CAN_L = 1.5V 。

CAN 有哪些特性?

CAN具有十分优越的特点,使人们乐于选择。这些特性包括:
1,低成本
2,极高的总线利用率
3, 很远的数据传输距离(长达10Km)
4, 高速的数据传输速率(高达1Mbit/s)
5,可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文
6, 可靠的错误处理和检错机制
7,发送的信息遭到破坏后,可自动重发
8,节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能
9, 报文不包含源地址或目标地址,仅用标志符来指示功能信息、优先级信息

㈡ CAN节点怎么解释

CAN节点是指能够挂接在CSN总线上的单元。并能通过CAN总线实现各个节点间的通信。以实现复杂的控制过程。目前主要用于汽车的众多传感器间的通信。

㈢ CAN总线两个节点通信,当在接入第三个节点出现了故障

总线型网络当两个以上节点同时发送信息时候会出现冲突域,造成数据传输的失败。

如何解决CAN网络中节点一直有干扰输出导致整个网络常出错问题

CAN网中不同节点发出的报文ID是不同的,否则当ID冲突的两个节点同时上传数据会产生错误,时常会发现某些CAN接口的传感器或者控制器的报文ID是固定的,不具备硬件地址区分,这情况可以考虑用致远电子CAN网桥CANbridge+加装在设备与总线之间,利用ID映射功能,将每台设备的功能ID映射为一个带地址字段的新ID,这样既可以防止设备设备上传的报文产生ID冲突错误,又可以防止设备上传的报文产生ID冲突错误,又可以通过添加的地址字段区分不同的设备。

㈤ 三个CAN节点的优先性

三个节点的优先性能是一样的
如果你设置了主节点和从节点的话
那么是主节点的优先性能高于充界点

㈥ CAN组成的网络中,CAN控制器、CAN收发器、CAN驱动器的区别是什么,can总线结构中他们都是必须的吗

can总线结构中CAN控制器、CAN收发器、CAN驱动器不是必须的。

1,CAN控制器从控制单元中的微处理器接收数据,处理数据并将其传递给CAN收发器。CAN收发器数据发送到总线或从总线接收到控制器。收发器也可以称为驱动器。

2,更为重要的一点是,CAN控制器是实现CAN总线,生成完整的CAN帧并将其以二进制流发送到CAN收发器的协议基础层和数据链路层。您使用的所有操作都在CAN控制器中实现。例如:帧ID,帧数据,帧格式,帧类型和其他参数的成帧处理,CRC校验,响应检测,硬件过滤等。

3,CAN收发器是CAN总线的物理层。工作是将二进制流转换为差分信号。


(6)节点3can网络信号扩展阅读:

CAN功能:

完成通信数据的成帧处理。

理论上网络中的节点数不受限制。 CAN协议的最大特点之一是取消了传统的站地址编码,并替换了通信数据块。这种方法的优点是理论上网络中的节点数不受限制。节点之间可以实现自由通信。 CAN以消息形式发送数据。

结构简单,仅2条线连接到外部。传输距离和速度。通信速率可以高达1Mbps。

㈦ can信号中的属性定义是做什么用的

网络节点的定义4、报文帧的定义5、信号的定义6、注解部分7、属性定义部分8、数值表部分其中第... 这里的数据使用的是标准的can设备产生的can信号(扩展帧发送数据ID=0x11121181Data=0x060x08...

㈧ 机械手报警节点1检测到CAN3总线上的错误怎么处理

使用CAN总线错误处理功能,分三个步骤:
1、使用位流处理器BSP是一个控制发送缓冲器,接收FIFO和CAN总线之间数据流的程序装置,它还执行总线上的错误检测,仲载,总线填充和错误处理。
2、使用位时序逻辑BTL监视串行的CAN总线和位时序,它在信息开头弱势支配的总线传输时,同步CAN总线位流,即硬同步,接收报文时再次同步下一次传送,即软同步。
3、使用错误管理逻辑EML负责限制传输层模块的错误,它接收来自位流处理器的出错报告,然后把有关错误统计告诉位流处理器和接口管理逻辑IML。

㈨ CAN总线协议的协议内容

CAN总线的物理层是将ECU连接至总线的驱动电路。ECU的总数将受限于总线上的电气负荷。物理层定义了物理数据在总线上各节点间的传输过程,主要是连接介质、线路电气特性、数据的编码/解码、位定时和同步的实施标准。 BOSCH CAN基本上没有对物理层进行定义,但基于CAN的ISO标准对物理层进行了定义。设计一个CAN系统时,物理层具有很大的选择余地,但必须保证CAN协议中媒体访问层非破坏性位仲裁的要求,即出现总线竞争时,具有较高优先权的报文获取总线竞争的原则,所以要求物理层必须支持CAN总线中隐性位和显性位的状态特征。在没有发送显性位时,总线处于隐性状态,空闲时,总线处于隐性状态;当有一个或多个节点发送显性位,显性位覆盖隐性位,使总线处于显性状态。
在此基础上,物理层主要取决于传输速度的要求。从物理结构上看,CAN节点的构成如图7-8所示。在CAN中,物理层从结构上可分为三层:分别是物理信号层(Physical Layer Signaling,PLS)、物理介质附件(Physical MediaAttachment,PMA)层和介质从属接口(Media Dependent:Inter-face,MDI)层。其中PLS连同数据链路层功能由CAN控制器完成,PMA层功能由CAN收发器完成,MDI层定义了电缆和连接器的特性。目前也有支持CAN的微处理器内部集成了CAN控制器和收发器电路,如MC68HC908GZl6。PMA和MDI两层有很多不同的国际或国家或行业标准,也可自行定义,比较流行的是ISOll898定义的高速CAN发送/接收器标准。 在报文传输时,不同的帧具有不同的传输结构,下面将分别介绍四种传输帧的结构,只有严格按照该结构进行帧的传输,才能被节点正确接收和发送。
(1)数据帧由七种不同的位域(Bit Field)组成:帧起始(Start of )、仲裁域(Arbitration Field)、控制域(Control Field)、数据域(DataField)、CRC域(CRC Field)、应答域(ACK Field)和帧结尾(End of )。数据域的长度可以为0~8个字节。
1)帧起始(SOF):帧起始(SOF)标志着数据帧和远程帧的起始,仅由一个“显性”位组成。在CAN的同步规则中,当总线空闲时(处于隐性状态),才允许站点开始发送(信号)。所有的站点必须同步于首先开始发送报文的站点的帧起始前沿(该方式称为“硬同步”)。
2)仲裁域:仲裁域由标识符和RTR位组成,标准帧格式与扩展帧格式的仲裁域格式不同。标准格式里,仲裁域由1l位标识符和RTR位组成。标识符位有ID28~IDl8。扩展帧格式里,仲裁域包括29位标识符、SRR位、IDE(Identifier Extension,标志符扩展)位、RTR位。其标识符有ID28~IDO。为了区别标准帧格式和扩展帧格式,CANl.0~1.2版本协议的保留位r1现表示为IDE位。IDE位为显性,表示数据帧为标准格式;IDE位为隐性,表示数据帧为扩展帧格式。在扩展帧中,替代远程请求(Substitute Remote Request,SRR)位为隐性。仲裁域传输顺序为从最高位到最低位,其中最高7位不能全为零。RTR的全称为“远程发送请求(Remote TransmissionRequest)”。RTR位在数据帧里必须为“显性”,而在远程帧里必须为“隐性”。它是区别数据帧和远程帧的标志。
3)控制域:控制域由6位组成,包括2个保留位(r0、r1同于CAN总线协议扩展)及4位数据长度码,允许的数据长度值为0~8字节。
4)数据域:发送缓冲区中的数据按照长度代码指示长度发送。对于接收的数据,同样如此。它可为0~8字节,每个字节包含8位,首先发送的是MSB(最高位)。
5)CRC校验码域:它由CRC域(15位)及CRC边界符(一个隐性位)组成。CRC计算中,被除的多项式包括帧的起始域、仲裁域、控制域、数据域及15位为0的解除填充的位流给定。此多项式被下列多项式X15+X14+X10+X8+X7+X4+X3+1除(系数按模2计算),相除的余数即为发至总线的CRC序列。发送时,CRC序列的最高有效位被首先发送/接收。之所以选用这种帧校验方式,是由于这种CRC校验码对于少于127位的帧是最佳的。
6)应答域:应答域由发送方发出的两个(应答间隙及应答界定)隐性位组成,所有接收到正确的CRC序列的节点将在发送节点的应答间隙上将发送的这一隐性位改写为显性位。因此,发送节点将一直监视总线信号已确认网络中至少一个节点正确地接收到所发信息。应答界定符是应答域中第二个隐性位,由此可见,应答间隙两边有两个隐性位:CRC域和应答界定位。
7)帧结束域:每一个数据帧或远程帧均由一串七个隐性位的帧结束域结尾。这样,接收节点可以正确检测到一个帧的传输结束。
(2)错误帧错误帧由两个不同的域组成:第一个域是来自控制器的错误标志;第二个域为错误分界符。
1)错误标志:有两种形式的错误标志。
①激活(Active)错误标志。它由6个连续显性位组成。
②认可(Passive)错误标志。它由6个连续隐性位组成。
它可由其他CAN总线协议控制器的显性位改写。
2)错误界定:错误界定符由8个隐性位组成。传送了错误标志以后,每一站就发送一个隐性位,并一直监视总线直到检测出1个隐性位为止,然后就开始发送其余7个隐性位。
(3)远程帧: 远程帧也有标准格式和扩展格式,而且都由6个不同的位域组成:帧起始、仲裁域、控制域、CRC域、应答域、帧结尾。与数据帧相比,远程帧的RTR位为隐性,没有数据域,数据长度编码域可以是0~8个字节的任何值,这个值是远程帧请求发送的数据帧的数据域长度。当具有相同仲裁域的数据帧和远程帧同时发送时,由于数据帧的RTR位为显性,所以数据帧获得优先。发送远程帧的节点可以直接接收数据。
(4)过载帧 过载帧由两个区域组成:过载标识域及过载界定符域。下述三种状态将导致过载帧发送:
1)接收方在接收一帧之前需要过多的时间处理当前的数据(接收尚未准备好);
2)在帧空隙域检测到显性位信号;
3)如果CAN节点在错误界定符或过载界定符的第8位采样到一个显性位节点会发送一个过载帧。