can总线布线的规则与标准是什么?
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工业4.0时代已经到来,基于自主优先级仲裁和错误重发机制的CAN总线应用十分广泛,相同的各种总线故障和问题也十分困扰工程师,其实最好的解决办法就是产品前期设计要相对的严谨,今天主要带大家熟悉CAN总线的常用接口和布线规范。随着CAN总线技术的应用愈发广泛,不仅涉及汽车电子和轨道交通,还包括医疗器械、工业控制、智能家居和机器人网络互联等,当然我们的工程师也被各种奇葩的总线问题困扰,与其后期解决问题,不如前期有效规避。
CAN总线接口已经在CIA出版的标准CIA 303_1进行明确规定,熟知接口定义有助于提高自身产品和其它设备兼容性。
1. DB_9端子
2. OPEN_5端子
3. M12端子
二、CAN总线布线规范
如果你是一个CAN总线的入门小白,下面的总线布线规范,你可能得收藏起来,在你组网布线的时候时不时拿出来看看,相信对你会非常有帮助。
1. CAN总线布线形式
1)“手牵手”式连接
手牵手布线是最基本的一种方式,需要注意的是在布线的时候电阻和电抗分配必须合理,一般要求在首尾两端各配一个120欧的终端电阻,不可只接单端或不接。
2)“T”型连接
T型连接”的布线方式需要注意的是分支的长度,一般波特率在1M的情况下,分支长度最好不要超过0.3m,如果需要增加分支长度,可以降低通讯速率或者使用(CANbridge+)中继器延长距离,
3)星型拓扑结构
对于星型拓扑结构来说需要注意的是每个分支的终端电阻的匹配,一般等距离分支终端电阻R=N(分支数)*60即可,如果不等距,需要根据实际情况进行匹配,星型组网一般推荐使用(CANHUB-AS4)集线器,能够有效隔离子网络的干扰,延长通讯距离。
现场总线CAN学名控制器局域网,广泛应用在各种工业控制领域里,是一种通讯距离远,可连接节点设备数多,通讯延迟低的总线类型。那么,在应用CAN总线的时候,我们都要遵守哪些规则呢?简单来说下:
1、CAN高连CAN高,CAN低连CAN低。我们清楚,两个CAN设备之间相互通讯,基本都是采用双绞线或者是屏蔽双绞线进行连接的。既然叫双绞线,那就是缠绕在一起的两根线。其中一条,连接了两根CAN设备的CAN高接口,另一根自然是连接两个CAN设备的CAN低接口。不要连反了,连反了就没有差分电压信号了,CAN通讯也就没了。
2、总线上距离最远的两个节点连接120欧姆电阻模块,为的是防止信号反射,干扰正常的CAN通讯。
3、相互通讯的两个CAN设备,它们的通讯速率调整为一致,否则大家不在一个频道,就没办法交流了。
CAN通讯协议是一个载波侦听、基于报文优先级碰撞检测和仲裁(CSMA/CD+AMP)的多路访问协议。CSMA的意思是总线上的每一个节点在企图发送报文前,必须要监听总线,当总线处于空闲时,才可发送。CD+AMP的意思是通过预定编程好的报文优先级逐位仲裁来解决碰撞,报文优先级位于每个报文的标识域。更高级别优先级标识的报文总是能获得总线访问权,即:标识符中最后保持逻辑高电平的会继续传输,因为它具有更高优先级。
CAN是一个由国际化标准组织定义的串行通讯总线。最初是用于汽车工业,使用两根信号总线代替汽车内复杂的走线。CAN总线具有高抗干扰性、自诊断和数据侦错功能,这些特性使得CAN总线在各种工业场合广泛使用,包括楼宇自动化、医疗和制造业。CAN通讯协议ISO-11898:2003标准介绍网络上的设备间信息是如何传递的,以及符合开放系统互联参考模型(OSI)的哪些分层项。实际通讯是在连接设备的物理介质中进行,物理介质的特性由模型中的物理层定义。ISO11898体系结构定义七层,OSI模型中的最低两层作为数据链路层和物理层.