can总线应用案列的采用有哪些?
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CAN英文全称为(Controller Area Network)即局域网控制器,CAN能够实现分布式实时控制。能够将多种智能机器进行网络连接,并进行统一控制。CAN最初由罗伯特·博世公司所开发,1993年开始被广泛应用在各种车辆与电子设备上。CAN能提供安全、有效、即时控制,能使网络消息的传输速度快,效率高,并且能提供多个端口统一控制或多主控制等多种功能。CAN总线的物理层是将ECU(Electronic Control Unit-电子控制单元,又称“行车电脑”、“车载电脑”等)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。理论上,CAN总线上的节点数几乎不受限制,可达到2000个,实际上受电气特性的限制,最多只能接100多个节点。
CAN总线的特点 1、多主机方式工作:网络上任意节点可在任意时刻其他节点发送数据,通信方式灵敏; 2、网络上每个节点都有不同的优先级,能够满足实时性的要求; 3、采用非破坏性仲裁总线构造,当两个节点同时向网络上传送信息时,优先级高的优先传送; 4、传送方式有点对点、点对多点、点对全局广告三种; 5、通信距离可达6km,通信速率可达1MB/s,节点数可达110个; 6、采用的是短帧构造,每帧有8个有效字节; 7、具有可靠的检错机制,使得数据的出错率极低; 8、当发送的信息遭到破坏后,可自动重发; 9、节点在严重错误时,会自动切断与总线联络,以免影响总线上其他操作。
can总线是目前应用的比较广泛的一种通讯现场总线,各种各样的工控领域里我们几乎都能够看到它的身影,如果要具体的来盘点下它的应用项目的话,大概有:
1、汽车的控制
2、有轨电车的控制
3、消防主机联网控制
4、人工智能开发
5、工业自动化生产线控制等等
汽车的CAN总线是由两条导线做成的,CAN低线和CAN高线,将汽车仪表、ECU、控制模块、变速箱、辅助刹车系统、各种传感器和开关像修建高速公路一样连在一起,实现信息的实时同步,汽车的各项数据信息像高速公路上疾驰的车流一样,而CAN接口就是收费站,负责把各个元器件连接到这条“高速公路”上。功能上,CAN总线可以简化车身线路布局,提高车身电控系统的稳定性,使汽车在控制方面更加智能、精确。
CAN总线系统实际上就是一个总线拓扑的计算机局域网。不管在什么场合,它负责任一节点之间的实时通信,而且具备结构简单、高速、抗干扰、可靠、价位低等优势。在汽车应用领域,车内电控单元、电子通讯系统越来越多,除了发动机控制单元外,还有传动控制、自动变速器控制系统、安全气囊、ABS防抱死制动系统、巡航控制、车载多媒体系统、门窗控制和电池管理等模块。这些模块之间均需要进行数据交换,更需要系统控制执行器和接收传感器反馈。用导线进行点对点的连接传输方式很难满足以上交换的数据量。因此,就必须采用串行数据传输系统方式。CAN总线就能实现汽车内传统的点对点互连方式向总线式系统连接的转变,大大降低汽车内电子系统布线的复杂度。
汽车内的CAN总线系统主要分为两部分,一种是动力系统,另一种是舒适系统,动力系统由高速CAN总线组成,传输速度非常快,能够达到500kb/s。汽车采用CAN总线系统可以实现各ECU之间的信息共享,减少不必要的线束和传感器。而且还可实现多ECU之间的实时关联控制。
CAN总线系统为什么在汽车中广泛使用,可总结以下几点:
1.CAN总线采用双绞线串行通信方式,检错能力强,更适合汽车传输数据来使用。
2.实时性强、传输速度快、成本低。
3.多主机工作方式,不分主从,通讯方式灵活。
4.数据可多路传输,由软件控制,提高了汽车总线的传输效率。
5.抗干扰能力强,避免汽车多线束之间的互相干扰。
6.无需点对点连接,完美解决汽车布线问题。
其实CAN总线最初就是为汽车的电子控制系统而设计的,因为它在组网和通信功能上的优点以及高性价比的特点,决定了它在许多领域有广阔的应用前景和发展潜力。CAN总线在汽车上的广泛应用将会为我们的生活带来更多便利。