CAN技术规范-现场总线与工业以太网应用技术

2023-11-20 理论教育版权反馈

【摘要】：CAN为串行通信协议，能有效地支持具有很高安全等级的分布实时控制。CAN的应用范围很广，从高速的网络到低价位的多路接线都可以使用CAN。同时，可以将CAN安装在汽车本体的电子控制系统里，诸如车灯组、电气车窗等，用以代替接线配线装置。制定技术规范的目的是为了在任何两个CAN仪器之间建立兼容性。为了达到设计透明度以及实现柔韧性，CAN被细分为以下不同的层次：·CAN对象层。

20世纪80年代初，德国的BOSCH公司就提出了用CAN解决汽车内部的复杂硬信号接线。目前，其应用范围已不再局限于汽车工业，而向过程控制、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总线以其独特的设计，低成本、高可靠性、实时性、抗干扰能力强等特点得到了广泛的应用。

1993年11月，ISO正式颁布了道路交通运输工具、数据信息交换、高速通信控制器局域网国际标准ISO 11898 CAN高速应用标准和ISO 11519 CAN低速应用标准，这为控制器局域网的标准化、规范化铺平了道路。

CAN为串行通信协议，能有效地支持具有很高安全等级的分布实时控制。CAN的应用范围很广，从高速的网络到低价位的多路接线都可以使用CAN。在汽车电子行业里，可使用CAN连接发动机控制单元、传感器、防刹车系统等，其传输速度可达1 Mbit/s。同时，可以将CAN安装在汽车本体的电子控制系统里，诸如车灯组、电气车窗等，用以代替接线配线装置。

制定技术规范的目的是为了在任何两个CAN仪器之间建立兼容性。可是，兼容性有不同的方面，比如电气特性和数据转换的解释。为了达到设计透明度以及实现柔韧性，CAN被细分为以下不同的层次：

·CAN对象层。

·CAN传输层。

·物理层。(www.chuimin.cn)

对象层和传输层包括所有由ISO/OSI模型定义的数据链路层的服务和功能。对象层的作用范围包括：

·查找被发送的报文。

·确定由实际要使用的传输层接收哪一个报文。

·为应用层相关硬件提供接口。

在这里，定义对象处理较为灵活，传输层的作用主要是传送规则，也就是控制帧结构、执行仲裁、错误检测、出错标定、故障界定。总线上什么时候开始发送新报文以及什么时候开始接收报文，均在传输层里确定。位定时的一些普通功能也可以看做是传输层的一部分。理所当然，传输层的修改是受到限制的。

物理层的作用是在不同节点之间根据所有的电气属性进行位信息的实际传输。当然，同一网络内，物理层对于所有的节点必须是相同的。尽管如此，在选择物理层方面还是很自由的。