can总线协议主要应用在那些方面?
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CAN(Controller Area Network)协议是欧洲汽车电子公司Robert Bosch GmbH于1983年为车载网络开发的。开发 CAN 协议的目的是在单根电线上实现车辆的不同电子控制单元 (ECU) 和微控制器控制单元 (MCU) 之间的稳健数据通信,从而摆脱它们之间复杂的点对点布线. 尽管通过单一总线传输数据,CAN 不需要任何主机。
(1)报文:总线上的信息以不同格式的报文发送但长度有限。当总线开放时任何连接的单元均可开始发送一个新报文。
(2)信息路由:在CAN系统中一个CAN节点不使用有关系统结构的任何信息这里包含一些重要的概念:系统灵活性——节点可以在不要求所有节点及其应用层改变任何软件或硬件的情况下被接于CAN网络。报文通信——一个报文的内容由其标示符ID命名ID并不指出报文的目的但描述数据的含义以便网络中的所有节点有可能借助报文滤波决定该数据是否使它们激活。成组——由于采用了报文滤波所有节点均可接受报文并同时被相同的报文激活。数据相容性——在CAN网络中可以确保报文同时被所有的节点或者没有节点接受因此系统的数据相容性是借助于成组和出错处理达到的。
(3)位速率:CAN的数据传输率在不同的系统中是不同的而在一个系统中是固定的速率。
(4)优先权:在总线访问期间标示符定义了一个报文静态的优先权。
(5)远程数据请求:通过发送一个远程帧需要数据的节点可以请求另一个节点发送相应的数据帧该数据帧与对应的远程帧以相同的标示符ID命名。
(6)多主站:当总线开放时任何单元均可以开始发送报文发送具有最高优先权报文的单元会赢得总线的访问权。
(7)仲裁:当总线开放时任何单元均可以开始发送报文若同时有两个或者更多的单元开始发送总线访问冲突运用逐位仲裁规则借助标示符ID解决这种仲裁规则可以使信息和时间均无损失若具有相同标示符的一个数据帧和一个远程帧同时发送数据帧优先于远程帧仲裁期间每个发送器都对发送位电平与总线上检测到的电平进行比较若相同则该单元可以继续发送当发送一个隐性电平而在总线上检测为显性电平时该单元退出仲裁并不再传送后继位了。
(8)安全性:CAN总线协议为了获得尽可能高的数据传输安全性在每个CAN节点中均设有错误检测标定和自检的强有力措施。检测措施包括:发送自检循环冗余校验位填充和报文格式检查。
(9)出错标注和恢复时间:已损坏的报文由检验出错的节点进行标注。这样的报文将失效并自动进行重发送。如果不存在新的错误从检出错误到下一个报文开始发送的恢复实践最多为29个位时间。
(10)故障界定:CAN节点又能力识别永久性的故障和暂时扰动可自动关闭故障节点。
(11)连接:CAN串行通信链路是一条众多单元均可被连接的总线理论上单元数目是无限的实际上单元总数受限于延迟时间和总线的电器负载。
(12)应答:所有接收器均对接收报文的相容性进行检查回答一个相容的报文并标注一个不相容的报文。
CAN 总线应用范围从高速网络到低成本多线网络,广泛用于控制系统中各种检测和执行器之间的数据通信。在现场总线领域,CAN总线得到了计算机芯片厂商的广泛支持,纷纷推出直接带有CAN接口的微处理器(MCU)芯片。 CAN 是一种多主机串行通信总线,其基本设计规范要求高比特率、高抗电磁干扰能力以及检测发生的任何错误的能力。汽车制造中的应用、大型仪器设备中的应用、工业控制中的应用、智能家庭和生活小区管理中的应用以及机器人网络互联中的应用。同时,由于CAN总线本身的特点,其应用范围目前已不再局限于汽车行业,而向自动控制、航空航天、航海、过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。CAN已经形成国际标准,并已被公认为几种最有前途的现场总线之一。