CAN总线技术及其应用
CAN总线原理与技术应用
CAN总线原理与技术应用CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)总线是一种常用于车辆电子系统的通讯协议。
由于CAN总线具有速度快、可靠性高、数据传输安全等优点,因此在汽车、工业自动化等领域得以广泛应用。
物理层:CAN总线使用双绞线作为传输介质,支持两种传输速率,即高速CAN和低速CAN。
高速CAN的传输速率可达1 Mbps,主要用于大部分车辆内部的通信;低速CAN的传输速率为100 kbps,主要用于外部设备和主机之间的通信。
数据链路层:数据链路层负责确保数据的正确传输。
CAN总线采用了一种基于确认应答的传输机制,发送端发送数据后,接收端需要返回一个确认应答,以确保数据的正确接收。
如果发送端没有收到应答,将重新发送数据,直到收到正确的应答位置。
网络层:网络层对发送的数据进行优先级处理,以确保重要数据的传输和处理。
CAN总线使用了CID(CAN Identifier,CAN标识符)来标识不同数据的优先级。
CID的长度为11位或29位,优先级高的CID具有更短的标识符,从而能够获得更高的发送优先级。
应用层:应用层是CAN总线与上层系统(如ECU,Electronic Control Unit)之间的接口。
ECU是车辆电子系统的核心部分,用于控制发动机、转向系统、车身电子系统等。
CAN总线通过与ECU的连接,实现了系统之间的数据共享和通信。
在汽车领域,CAN总线被用于连接车内各种控制单元,实现整车系统的数据共享和协调控制。
通过CAN总线,不同的控制单元可以相互通信,从而提高整车系统的可靠性和性能。
例如,发动机控制单元可以通过CAN总线与车速传感器和氧传感器等外部设备进行通信,实时控制发动机工作状态。
在工业自动化领域,CAN总线被用于连接各种工业设备,实现设备之间的数据传输和控制。
通过CAN总线,不同的设备可以实现数据共享和协同工作。
例如,生产线上的传感器和执行器可以通过CAN总线与PLC (Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)进行连接,实现自动化控制。
CAN总线技术介绍
CAN总线技术介绍
CAN总线技术,也被称为Controller Area Network(CAN),是一种广泛使用的低层次的工业总线,是一种高效的低成本高性能的汽车总线。
主要应用于车辆对信息和控制来说非常重要的多个电子设备之间的连接,用于传输信息,控制信号和多媒体信号等。
是一种以多路复用网络技术技术为基础,可以实现节点间信息和控制的互连网络,这种网络经常被用来实现车辆各组件之间的联动,实现多媒体的信号传输和各类信号的交互。
CAN总线技术也是一种多路复用网络技术,它在不同类型的节点之间传输信号和控制信号,实现节点之间互连,实现多媒体的信号传输和各类信号的交互。
CAN总线采用两线总线结构,通信线缆一般采用双绞线、单绞线或者光纤。
它的通信特性具有低延时、高速率、低成本、可靠性高等优点,可以满足现代车辆对节能、安全、可靠性要求。
(1)硬件:包括CAN总线收发器(Transceiver)、CAN总线线缆(Cable)及CAN总线连接线(Connector)。
(2)软件:主要是CAN 控制器(Controller)和CAN驱动软件(Driver)。
CAN总线与车辆网络控制系统
CAN总线与车辆网络控制系统随着汽车科技的不断发展,车辆网络控制系统在现代汽车中扮演着越来越重要的角色。
而CAN(Controller Area Network)总线技术,则是车辆网络控制系统中至关重要的组成部分之一。
CAN总线作为一种先进的通信协议,为车辆内部各种控制单元之间的通信提供了高效、可靠的解决方案。
本文将探讨CAN总线技术在车辆网络控制系统中的应用,以及其在提高汽车性能、安全性和可靠性方面的重要作用。
一、CAN总线技术概述CAN总线技术是一种串行通信协议,最初由德国的Bosch公司在1980年代开发。
它采用了差分信号传输和CSMA/CA(载波监听多路访问/碰撞检测)的通信方式,能够在汽车等工业环境中提供可靠的数据传输。
CAN总线主要分为两种速率,即高速CAN(ISO 11898-2)和低速CAN(ISO 11898-3),分别适用于不同的汽车系统和传感器。
二、CAN总线在车辆网络中的应用1. 控制单元通信:CAN总线连接了车辆内部的各种控制单元,如发动机控制单元(ECU)、制动系统、空调控制等,实现它们之间的实时数据交换和通信。
这种分布式的控制架构使得车辆系统更加灵活高效。
2. 数据传输:CAN总线可靠地传输各种类型的数据,包括引擎参数、车速、转向角度等。
这些数据对于车辆的正常运行和驾驶员的驾驶体验至关重要。
3. 网络管理:CAN总线具有自动检测和纠正错误的能力,能够在通信过程中实时监测数据的完整性和准确性,提高了系统的可靠性和稳定性。
三、CAN总线在提升汽车性能和安全性方面的作用1. 实时性能:CAN总线的高速通信能力确保了车辆各个系统之间的实时数据传输,从而提高了车辆的响应速度和性能。
2. 故障诊断:CAN总线可以通过故障码诊断系统快速检测和定位车辆故障,提高了维修效率和成本效益。
3. 安全性:CAN总线具有高度的数据完整性和稳定性,能够有效防止数据的篡改和恶意攻击,保障了车辆系统的安全性。
CAN总线原理与技术应用
双绞线
导线颜色
驱动系-CAN
CAN-高线 = 橙/黑 CAN-低线 = 橙/棕
组合仪表-CAN
CAN-高线 = 橙/蓝 CAN-低线 = 橙/棕
CAN-总线中数据发送过程 传感器采集的数据经节点向总线发送,每次只允许一个 控制单元发送数据,其他节点根据需要选择是否接受总 线上的数据。
CAN-总线中数据发送过程 在肯定没 有其它发 送数据传 递的情况 下,才允 许控制单 元发送数 据。
3、 CAN-数据传输线及 总线上的信号电平
CAN-数据传输线
数据帧
数据帧由 7 个不同的区域组成:帧起始(Start of Frame)、 仲裁区域(Arbitration Field)、控制区域(Control Field)、 数据区域(Data Field)、CRC 区域(CRC Field)、应答区 域(ACK Field)、帧结尾(End of Frame)。
数据帧
(5)CRC 区域 CRC 区域包括 CRC 序列(CRC SEQUENCE),其后是 CRC 界定符(CRC DELIMITER)。CRC 序列:由循环冗余码求 得的帧检查序列最适用于位数低于 127 位〈BCH 码〉的帧。 为进行 CRC 计算,被除的多项式系数由无填充位流给定, 组成这些位流的成分是:帧起始、仲裁场、控制场、数 据场(假如有),而 15 个最低位的系数是 0。
CAN总线的基本工作原理
跟其他总线一样,CAN总线的通信也是通过一种类似于 “会议”的机制实现的,只不过会议的过程并不是由一 方(节点)主导,而是,每一个会议参加人员都可以自 由的提出会议议题(多主通信模式),二者对应关系如 下: 会议 参会人员 参会人员身份 会议议题 发言顺序 局域网 节点 ID 报文 仲裁
canbus总线
CAN总线1. 简介CAN(Controller Area Network)总线是一种串行通信协议,广泛应用于汽车、工控等领域中。
它是一种高可靠性、高抗干扰的通信方式,具有多主机、多从机的结构,能够支持多个节点之间的通信。
2. CAN总线的特点2.1 高可靠性CAN总线采用差分传输方式,通过在两条通信线上分别传输互补的信号来实现数据传输,可以有效地抵抗传输线上的电磁干扰和噪声。
此外,CAN总线拥有校验机制,当数据传输过程中发生错误时,接收端可以通过异或校验位来检测错误,并进行纠正。
2.2 多主从结构CAN总线可以支持多个主机和多个从机的通信。
主机用于发送命令和控制数据的节点,从机用于接收并执行命令的节点。
这种结构使得CAN总线非常适用于分布式控制系统,能够实现多个节点之间的实时通信。
2.3 高速通信CAN总线的通信速率可以达到几百kbps甚至几Mbps,可以满足多数应用的通信需求。
高速通信可以保证节点之间的实时性,并且降低通信延时。
2.4 灵活的网络拓扑结构CAN总线支持多种网络拓扑结构,包括总线型、星型、树型等。
这种灵活的结构使得CAN总线可以适用于不同的应用场景,如汽车电子系统中的各种控制模块之间的通信。
3. CAN总线的应用3.1 汽车领域CAN总线在汽车领域中得到了广泛应用。
汽车中有许多控制模块,如发动机控制单元(ECU)、制动控制单元(BCU)、车身控制单元(BCU)等,这些模块之间需要进行实时通信才能保证汽车的正常运行。
CAN总线通过其高可靠性和实时性,成为了汽车电子系统的首选通信协议。
3.2 工控领域在工控领域中,CAN总线也得到了广泛应用。
工控设备通常需要各种传感器和执行器之间的实时通信,以实现工艺过程的监控和控制。
CAN总线可以提供高可靠性的通信,并且支持多主从结构,非常适用于工控场景。
4. CAN总线的实现4.1 硬件实现CAN总线的硬件实现主要包括CAN控制器和CAN收发器。
单片机中的CAN总线技术与应用
单片机中的CAN总线技术与应用在现代工业控制领域中,单片机已经成为了不可或缺的一部分。
而在单片机的通信领域中,CAN总线技术正逐渐崭露头角,广泛应用于工业控制系统中。
本文将探讨CAN总线技术的基本原理,以及其在单片机中的应用。
一、CAN总线技术的基本原理CAN(Controller Area Network)总线技术是一种现场总线协议,最早由德国Bosch公司在20世纪80年代初开发。
它采用串行通信方式,在数据链路层采用非归零码(NRZ)来传输数据。
CAN总线技术拥有以下几个基本原理:1. 硬件结构CAN总线技术采用两线制结构,即CANH(高电平)和CANL (低电平),通过差分信号传输方式来实现数据传输。
这种结构可以有效降低传输过程中的电磁干扰,提高通信的可靠性。
2. 数据帧格式CAN总线技术中的数据帧由两部分组成:标识符(Identifier)和数据域(Data Field)。
标识符用于标识数据的类型和发送方或接收方的信息,数据域用于传输具体的数据。
此外,还包括控制域(Control Field)和CRC(循环冗余校验)域,用于实现数据的控制和校验。
3. 通信协议CAN总线技术采用基于事件的通信协议,即消息传递的方式。
在总线上,多个节点可以同时发送消息,总线上的节点根据标识符来判断是否接收此消息。
同时,CAN总线技术还支持优先级机制,可以根据消息的优先级来处理多个消息的冲突。
二、CAN总线技术在单片机中的应用CAN总线技术在单片机中广泛应用于工业控制系统以及汽车电子领域。
以下是CAN总线技术在单片机中的几个典型应用:1. 工业自动化控制在工业领域中,CAN总线技术可以用于实现各个控制节点之间的通信。
通过CAN总线,不同的控制节点可以实时地传输数据和控制指令,实现对工业设备的集中控制和监测。
同时,CAN总线技术还可以实现故障报警和数据采集等功能,提高工业自动化的效率和可靠性。
2. 汽车电子控制CAN总线技术在汽车电子领域中的应用非常广泛。
can总线用法
CAN总线用法一、简介CAN(Controller Area Network)总线是一种用于汽车和其他工业领域的通讯协议。
它最初由德国BOSCH公司开发,作为汽车内部电子控制器之间的通讯总线。
CAN总线以其高可靠性、灵活性和良好的扩展性而受到广泛应用。
二、CAN总线的特点1.灵活性:CAN总线支持多种传输速率和传输距离,可以在不同节点之间进行实时通讯。
2.高可靠性:CAN总线采用CRC校验和其它错误检测机制,保证了数据传输的可靠性。
3.扩展性:CAN总线可以挂接多个节点,方便扩展网络规模。
4.实时性:CAN总线支持多主工作模式,保证了对时间敏感的数据的实时传输。
5.成本效益:CAN总线硬件成本相对较低,易于集成到现有系统中。
三、CAN总线的硬件要求1.CAN控制器:CAN控制器是CAN总线系统的核心部件,负责管理总线的通讯。
常用的CAN控制器包括Microchip的MCP2515、NXP的TJA1050等。
2.CAN收发器:CAN收发器是用于连接CAN控制器和物理总线的设备。
常用的CAN收发器包括Philips的TJA1040、NXP的TJA1042等。
3.CAN线缆:用于连接CAN节点之间的物理线路,需使用双绞线电缆,以保证信号的可靠传输。
四、CAN总线的软件配置1.CAN驱动程序:每个CAN节点都需要安装相应的驱动程序,以便与CAN 控制器进行通讯。
驱动程序需根据具体的CAN控制器型号进行选择和配置。
2.CAN协议栈:CAN协议栈是一组软件层,用于实现CAN协议的各种功能,如数据帧管理、错误处理等。
常用的CAN协议栈包括开源的SocketCAN(Linux 环境下)和PCAN-Basic API(PEAK-System环境下)。
3.CAN应用程序:应用程序通过调用CAN协议栈提供的API函数,实现具体的CAN通讯功能。
应用程序需根据具体的CAN节点需求进行编写和配置。
五、应用示例以汽车电子控制系统为例,说明CAN总线的应用。
CAN总线技术及其应用
12 报文传 输 .
C N技 术的 报文传 输为 多主方 式工 作 , A 网络上
任 意节 点均可 在任意 时刻 主动地 向 网络 上其 它节 点
发 送信 息 ,而不分 主从 。 A C N节点 只需通 过对 报文
的标 示符滤 波 即可实现 点对 点 、一 点对 多点及 全局
应用层 ,保证 了节 点 间无差 错 的数 据传 输 。 C N总线上 用 “ A 显性 ” ( mia t Do n n)和 “ 隐性 ” ( ees e两个 互补 的逻辑值 表示 “ ”和 “ ” R csi ) v 0 1 。如 图1 所示 ,V N H和 VC N— C C A— A L为 AN总 线收发器
时 间t
1 C N总线的特点 A
图 1C N 总 线 的 位数 值传 输 方 式 A
1 C N总线的位数值表示与通信距离 . A 1
C N总 线协 议是 建立在 国际标 准组织 的开放 系 A 统OI S 互连参 考模 型基 础之 上 的 。其 模型 结构 7层
只有 3 ,即只取 OS 底层 的物理 层 、数据链 层 和 层 I
(. 1 吉林建筑工程学院 电气 与电子信 息工程学院 ,长春 1 0 2 ;2 吉林 大学 机械科学与工程学院 ,长春 1 0 2 ) 30 1 . 3 02
摘
要 : A 总线技术是较 实用的现场总 线技 术。文中分析 了 C N C N A 总线控 制器和驱动器 的内部结构 和工作原理 , 介绍 了 C N A 总线技术在 智能小 区单元门禁控制系统设计中的应用 , 重点阐述了 C N A 总线的硬件电路设计和 S A 0 d 10 总线控制器的初始化和 接收、发送报文的软件设计。 0 关键词 :C N总线技术 ;仲裁机 制 ;报文传输 ;S A 0 控制器 A U1 0 0
can总线的国际标准
can总线的国际标准CAN总线是一种常见的网络传输协议,它广泛应用于汽车电子、工业控制、航空航天等领域。
作为一种国际标准,CAN总线的特点和应用需要我们深入了解和掌握。
一、CAN总线的概述CAN(Controller Area Network)总线是由德国Bosch公司在上世纪80年代初开发的一种串行通信协议。
它采用异步时分多路访问(CSMA/CD)的方式,实现了多节点之间的数据传输,且具备较高的抗干扰能力。
二、CAN总线的特点1. 可靠性:CAN总线采用差分信号传输,可以抵抗电磁干扰,并可自动检测和纠正错误。
2. 高效性:CAN总线支持多节点并行通信,具备高带宽和快速传输的特点,适用于实时性要求较高的应用场景。
3. 灵活性:CAN总线可以扩展节点数量,支持热插拔,并且能够灵活配置节点的通信速率和优先级。
4. 成本低:CAN总线的硬件成本低,使用简便,安装方便,维护成本较低。
三、CAN总线的应用1. 汽车电子系统:CAN总线广泛应用于汽车电子系统中,例如车载娱乐系统、车身控制系统、发动机控制系统等。
它可以实现各个部件之间的数据交换和控制,大大提高了汽车电子系统的可靠性和智能化程度。
2. 工业控制系统:CAN总线在工业自动化领域有着广泛的应用。
它可以实现各个设备之间的数据传输和设备的控制,提高了生产效率和生产线的稳定性。
3. 航空航天领域:CAN总线通过数据传输和控制,实现了航空航天设备的精准控制和监测,确保了飞行安全和可靠性。
4. 其他领域:CAN总线还广泛应用于机器人技术、医疗设备、电力系统等领域,为各个行业的智能化和自动化提供了支持。
四、CAN总线的国际标准CAN总线协议目前有两个国际标准,分别是CAN 2.0A和CAN 2.0B。
CAN 2.0A适用于传输标准帧,每个数据帧包含11位标识符。
CAN 2.0B在CAN 2.0A的基础上增加了传输扩展帧,每个数据帧包含29位标识符。
CAN总线的国际标准化确保了不同厂家的设备之间的兼容性和互通性。
典型CAN总线器件及其应用培训资料
• 符合ISO11898标准,最高速率1Mbps; • 抗汽车环境瞬间干扰,具有保护总线能力; • 斜率控制,降低射频干扰RFI; • 热保护以及电源和地短路保护; • 低电流待机模式; • 未上电的节点对总线无影响; • 可连接110个节点; • 工作温度-40~+125℃。
1 CAN通信控制器82C200
1 CAN通信控制器82C200
2 SJA1000 CAN控制器
CAN控制器SJA1000在系统中的位置
分布模块1
传感器 执行元件 MMI
分布模块2
传感器 执行元件 MMI
模块控制器
微控制器
CAN控制 器
TX
RX
CAN收发 器
SJA1000
TX
RX
82C250
CAN总线
CAN
CAN
H
L
节点3
CAN
CAN
H
L
节点4
图 CAN总线网络拓朴示意图
4 CAN BUS 节点设计举例
虽然每一个节点根据应用系统的任务有各自控制功能,但完成CAN-bus信息 交换的功能是相同的。CAN bus节点一般由微处理器、CAN控制器、CAN收发器三 部分组成。
图 CAN bus节点示意图
1 CAN通信控制器82C200
• 完成CAN规范所规定的物理层和数据链路层大部分功能。 • 有微处理器接口,易于连接单片机。 • 结构分两种类型,独立IC或与单片机集成在一起,
82C200( SJA1000)属于前者。 • 属于后者的有:PHILIPS的87C591、LPC2119,西门子
CAN总线技术介绍
CAN总线技术介绍
CAN(Controller Area Network)总线技术是一种广泛应用于汽车、工业控制以及其他领域的网络通信技术。
它的特点是高可靠性、低延迟、高实时性以及简单的物理连接。
CAN总线技术的引入使得系统之间能够快速高效地实现数据传输和通信。
CAN总线技术采用全双工通信方式,允许多个节点同时发送和接收数据。
它使用差分信号传输,可以有效地抵抗电磁干扰,并且可以在非屏蔽双绞线上工作。
CAN总线技术还提供了一种基于事件驱动的通信机制,即只有当数据发生变化时才会传输数据,减少了数据传输的数量,提高了系统的传输效率。
CAN总线技术的特点之一是高实时性。
CAN总线可以在短时间内传输和响应大量的数据,对于实时性要求较高的应用场景非常适用。
例如在汽车电子系统中,引擎控制、制动系统以及新能源车辆的控制等需要及时响应的任务都可以通过CAN总线来实现。
此外,CAN总线技术还具有可靠性较高的特点。
CAN总线采用冗余校验的方式来确保数据的传输过程中没有错误。
其校验方式包括CRC校验和ACK确认,能够对传输的数据进行完整性验证,减少了数据错误的发生。
当出现错误时,CAN总线还具备自动纠错的能力,能够识别出错误的数据帧并进行重新传输。
总之,CAN总线技术是一种成熟、可靠的网络通信技术,广泛应用于汽车、工业控制以及其他各种领域。
它提供了高可靠性、低延迟、高实时性和简单的物理连接等优点,使得系统内部节点之间能够快速高效地实现
数据传输和通信。
CAN总线技术的应用将进一步促进系统的智能化和网络化,为各行业带来更加便利和高效的工作方式。
CAN总线技术及应用详细教程
CAN总线技术及应用详细教程CAN总线技术是一种常用的局域网通信技术,特别适用于在工业领域中的实时控制系统中使用。
它具有高速稳定的通信能力和可靠的错误检测与纠正机制,广泛应用于汽车行业、机器人控制、航空航天等领域。
本文将详细介绍CAN总线技术的基本原理、通信方式及应用场景。
首先,我们来了解一下CAN总线技术的基本原理。
CAN总线是一种基于串行通信的网络协议,采用主从结构,由一个主控节点和多个从节点组成。
它采用差分信号进行数据传输,可以抵抗电磁干扰,并且具有较长的通信距离。
CAN总线使用了CSMA/CR(载波监听多址/冲突检测)协议,通过监听总线上的数据进行通信,避免数据冲突。
此外,CAN总线还引入了CRC(循环冗余检测码)校验,用于检测数据传输中的错误,并且具有错误重发功能,提高了通信的可靠性。
其次,我们来了解一下CAN总线的通信方式。
CAN总线通信主要分为两种方式:数据帧传输和远程帧传输。
数据帧传输是指主控节点向从节点发送具体的数据信息,包括数据标识符、数据长度以及实际数据内容。
远程帧传输则是主控节点向从节点发送请求,要求从节点发送特定的数据信息。
在CAN总线上,数据帧和远程帧通过不同的标识符进行区分,以确保数据传输的准确和高效。
最后,我们来了解一下CAN总线的应用场景。
CAN总线技术广泛应用于汽车行业中的车辆电子系统中,如引擎控制单元、制动系统、车身电子等。
它通过CAN总线连接各个子系统,实现数据的高效传输和实时控制。
在机器人控制领域中,CAN总线也被广泛应用,用于连接各个机器人模块,实现协同控制和数据交换。
此外,CAN总线还可以用于航空航天领域中的飞行控制系统、导航系统等。
总结一下,CAN总线技术作为一种高效、可靠的局域网通信技术,具有广泛的应用前景。
它采用差分信号传输,具有较高的抗干扰能力和较长的通信距离。
CAN总线通过CSMA/CR协议和CRC校验,实现了高效的数据传输和可靠的错误检测机制。
工业通信中的CAN总线技术
工业通信中的CAN总线技术近年来,随着工业自动化水平的不断提高,工业通信技术也得到了广泛的应用。
在众多的工业通信技术中,CAN总线技术以其可靠性和高效性备受关注。
本文将介绍CAN总线技术的特点、应用和未来发展趋势。
一、CAN总线技术的特点CAN(Controller Area Network)总线技术是一种串行通信协议,最初是由德国的Bosch公司在1980年代为了满足汽车电子系统的通信需求而开发的。
它具有以下几个特点:1. 抗干扰能力强:CAN总线采用差分传输方式,通过将正负两个线之间产生差异电压来传递信息,从而提高了抗干扰能力,能够在电磁环境恶劣的工业场合中稳定运行。
2. 可靠性高:CAN总线采用了冗余校验机制,能够实现数据的自动校验和错误重传,从而确保传输的数据的可靠性。
3. 带宽高:CAN总线的通信速率可以达到1 Mbps,在工业实时通信中能够满足大部分的通信需求。
4. 灵活性强:CAN总线具有分布式控制结构,可以支持多主节点和多从节点的连接,节点之间的通信不会造成冲突。
二、CAN总线技术的应用CAN总线技术在工业领域中有着广泛的应用,下面我们将从几个方面介绍其应用情况。
1. 汽车工业:CAN总线最早是用于汽车电子控制系统中的通信,如发动机控制、仪表盘控制、控制单元之间的通信等。
CAN总线的优点在于能够支持多个控制单元之间的快速通信,从而提高了车辆的性能和安全性。
2. 工业自动化:CAN总线在工业领域中被广泛应用于工业自动化系统中的各个环节,如机器人控制、传感器网络、电力系统监控等。
CAN总线的高带宽和可靠性能够满足工业实时通信的需求,提高了工业自动化系统的效率和安全性。
3. 能源领域:CAN总线在能源领域的应用日益增加,如风力发电、太阳能系统等。
CAN总线可以实现多个节点之间的数据交换和控制,从而提高能源系统的稳定性和效率。
4. 医疗设备:CAN总线在医疗设备中也有广泛应用,如医疗监护设备、手术机器人等。
can总线的原理及应用实例
CAN总线的原理及应用实例1. 什么是CAN总线?CAN(Controller Area Network)总线是一种常用于在电子设备之间进行通讯的串行总线系统。
它最早由德国博世公司开发,并于1986年开始应用于汽车电子领域。
CAN总线具有高可靠性、高传输速率和广泛的应用领域等特点,在汽车、工业自动化、机器人技术等领域得到了广泛的应用。
2. CAN总线的原理CAN总线采用了一种分布式通讯的方式,即所有设备共享同一条总线进行通讯。
CAN总线系统由多个节点组成,每个节点都有一个唯一的标识符。
节点之间通过总线进行数据的传输。
在CAN总线中,使用了一种冲突检测与回避的机制来解决多个节点同时发送数据时可能出现的冲突问题。
当多个节点同时发送数据时,会发生冲突。
CAN总线会检测到冲突并自动进行回避,以保证数据传输的可靠性。
CAN总线采用了差分传输的方式,通过两根线(CAN_H和CAN_L)来传输数据。
CAN_H和CAN_L线分别代表高电平和低电平,通过比较CAN_H和CAN_L之间的电平差异来判断传输的数据是0还是1。
3. CAN总线的应用实例3.1 汽车电子系统CAN总线在汽车电子系统中得到了广泛的应用。
汽车中的各种电子控制单元(ECU)通过CAN总线进行通讯,实现各个系统之间的数据传输和互联。
例如,发动机控制单元、制动系统控制单元、空调系统控制单元等都通过CAN总线进行通讯,实现整车各个系统的协调工作。
3.2 工业自动化在工业自动化领域,CAN总线也被广泛应用。
工业设备中的各个控制单元通过CAN总线进行通讯,实现对整个生产过程的控制和监测。
例如,机械臂控制单元、传感器控制单元、PLC等设备都可以通过CAN总线进行互联,实现自动化生产。
3.3 机器人技术CAN总线在机器人技术中的应用也非常广泛。
机器人系统中的各个模块通过CAN总线进行通讯,实现机器人的控制和操作。
例如,机器人的运动控制模块、传感器模块、视觉系统等都可以通过CAN总线进行互联,实现机器人的智能化操作。
CAN总线原理与技术应用
CAN总线原理与技术应用
CAN(Controller Area Network)是一种工业级的现场总线,也被称为“总线”或者“网络”。
它是为了满足汽车电子控制器(ECU)间联通性能而设计的专用总线,当事件发生时,任何一个控制器都可以及时发出指令。
1、速度快:CAN总线的传输速率最高可达1Mb/s,可以满足车辆控制系统的要求;
2、低成本:CAN总线的线路结构简单,使用起来更经济实惠;
3、安全性强:CAN总线有专门的安全性技术,可以有效抵御干扰和故障;
4、数据传输稳定:CAN总线传输的数据符合传感器的格式,实现信号的无缝连接,数据传输稳定;
5、数据传输功率低:CAN总线利用低功耗半双工(非满发技术)发送数据,为节省电力提供了可能。
1、工业自动化:CAN总线有较高的安全性和可靠性,可以满足工业传感器和机器人的高速传输,可以实现智能控制,减少传统PLC的使用成本;
2、医疗电子:CAN总线用于实现感应器、电子和驱。
CAN总线原理与技术应用
CAN总线原理与技术应用CAN总线是一种串行通信协议,用于在电子设备之间传输数据。
它的全称是Controller Area Network,即控制器局域网络。
CAN总线最初是由德国的Bosch公司在1986年提出的,用于解决汽车电子系统之间大量数据通信的需要。
随后,CAN总线技术逐渐在其他领域得到推广应用,如工业控制、航空航天、医疗设备等。
CAN总线的特点是高速、实时和可靠。
它采用了串行通信方式,能够以较高的速度传输数据,通常可以达到1Mbps以上的数据传输速率。
此外,CAN总线可以实现实时通信,对于时间敏感的应用非常适用。
同时,CAN总线的通信是双向的,能够实现多个节点之间的通信,并且具有冗余性和错误检测机制,保证了系统的可靠性。
CAN总线的工作原理是基于主从结构和多点通信的方式。
在一个CAN网络中,通常会有一个主控器(主机)和多个从控器(从机),它们之间可以进行双向通信。
数据传输时,主控器负责发送数据帧,从控器负责接收并响应。
CAN总线使用标准的消息帧格式来传输数据,包括数据、控制和错误检测字段。
CAN总线的技术应用非常广泛。
在汽车电子系统中,CAN总线被广泛应用于发动机管理系统、制动系统、空调系统等各种控制单元之间的通信。
通过CAN总线,这些控制单元可以实时地交换信息,从而实现汽车系统的协同工作。
在工业控制领域,CAN总线可以用于各种工厂自动化设备之间的通信,实现生产过程的监控和控制。
此外,CAN总线还可以应用于智能家居、医疗设备、航空航天等领域,为各种电子设备提供可靠的通信方式。
除了标准的CAN总线协议外,还有一些衍生的CAN总线技术,如CAN FD(Flexible Data-Rate)、CANopen等。
CAN FD是在标准CAN总线的基础上增加了数据传输速率和数据帧长度的扩展,可以更好地适用于一些高速、大容量的应用场景。
CANopen是一种针对工业控制领域的高层协议,它建立在CAN总线的基础上,提供了更加完善的通信功能和网络管理能力。
项目二 汽车CAN总线技术基本原理(任务五CAN报文应用)
2BETY
最高电压 t
(1-15,0无效)低12位电压:0-
如前所述收到的报文的数40据96段V 为:ce0d 007d006d1100。
(1)第一、二字节代表总电压,数据位0dceH,高字节在前,低字节在后。
单位为0.1 V。转为十进制为 3534,乘以0.1V的单位,则得到总电压值为353.4 V。
表2 帧ID的组成
字段名称 优先级 保留位 数据页 报文代码 目标地址 源地址
字段代号 P
R
DP
PF
PS
SA
字段位数 3
1
1
8
81 ~ 8个字节(Byte)组成。每个字节有2个
字符,分为高4位和低4位。有的数据需要相邻的2个字节组合才 能表示,则需要分为高字节和低字节。若收到的报文如下:
0
2BETY
总电流 0.1A/bit 0-65535(-3200-3353.3)
-3200
2BETY
温度
1OC/bit 0-250(-40-210)
-40
1BETY
电池(SOC 0.4%/bit 0-250(0-100%)
0
1BETY
)
单体电池 0.01V/bi 0-1500(1-15);高4位为箱号 0
1
接收
0x000381d7 1812F456 数据帧
帧类型 数据长度 数据
扩展帧 0x05
ce181a0e01
扩展帧 0x06
2a18a00f0600
1.ID(标识码)的组成
(1)扩展标识符有29位,可分为6个字段,如表2所示。P为优先级,有 3位,可以表示8个优先级( 0 ~ 7 );R为保留位,有 1位,固定为0 ; DP为数据页,有1位,固定为0;PF为报文的代码,有8 位;PS为报文的 目标地址(也就是报文的接收方),有8位;SA为报文的源地址(也就是 报文的发送方),有8位。
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CAN总线技术及其应用
作者:韩成浩, 高晓红, HAN Cheng-hao, GAO Xiao-hong
作者单位:韩成浩,HAN Cheng-hao(吉林大学,机械科学与工程学院,长春,130022;吉林建筑工程学院,电气与电子信息工程学院,长春,130021), 高晓红,GAO Xiao-hong(吉林建筑工程学院,电气与
电子信息工程学院,长春,130021)
刊名:
制造业自动化
英文刊名:MANUFACTURING AUTOMATION
年,卷(期):2010,32(2)
被引用次数:3次
1.饶运涛;邹继军现场总线CAN原理与应用技术 2004
2.甘永梅;李庆丰现场总线技术及其应用 2005
3.张毅刚单片机原理及应用 2007
4.邬宽明现场总线技术应用选编(1) 2003
5.姜幼卿;左国华基于CAN总线的温室自动控制系统的通信设计[期刊论文]-仪表技术与传感器 2005(04)
1.王勇.侯冬冬.王知学.庄汝科.李小伟基于CAN总线的嵌入式汽车电子测试系统[期刊论文]-电子设计工程
2011(1)
2.李正刚.张志.毛文平.刘造.刘朝阳.裘鉴卿CAN总线在核磁共振波谱仪中的应用[期刊论文]-波谱学杂志 2011(1)
3.吴坎.赵薇.李封基于SJA1000和PCA82C250的CAN总线接口设计[期刊论文]-机械设计与制造 2010(7)
本文链接:/Periodical_zzyzdh201002046.aspx。