485与can协议的区别
一文搞懂485总线和can总线系统有什么区别
485总线和can总线的区别
张钧
CAN总线作为现场总线的后起之秀，却被众多领域认为是最有希望的总线，之所以会是这样，大部分原因是CAN总线和485总线之间存在着非常大的区别，接下来我们就一起来看一下两者之间有哪些区别。
1、485总线
485总线是一种半双工、全双工异步通信总线，是为了摆脱232总线的通信速率低和通信距离过短而产生的。
485总线仅仅规定了驱动器和接收器的电气特性，却没有规定接插件、传输电缆和应用层通信协议，所以对于当时来说，是一种非常实惠、而且传输的速率相对比较高的总线。
2、CAN总线
CAN总线是一种双绞线，具有高抗干扰性，高速率性，更重要的是能够检测出来任何的错误。
CAN总线具有通信能力的实时性、灵活性、传输距离远、可靠性成本低等优势，所以被认为是最有希望的现场总线。
3、CAN总线与485总线比较
两者之间有很多区别，这里简单说其中一条，因为两种总线不同，通信协议也不同，CAN总线为标准CAN-bus协议，485总线为标准Modbus总线，最重要的是485总线的后期维护成本非常的高。
正因为CAN总线有很多485总线不能攀比的地方，所以CAN总线被广泛的应用，甚至使用485总线通信的设备，也通过485转CAN模块，连接至CAN总线。
欢迎大家找我讨论更多CAN总线相关问题。
485与can协议的区别
485与can协议的区别1．引言1986年2月，Robert Bosch公司在SAE 汽车工程协会大会上介绍了一种新型的串行总线CAN控制器局域网，那是CAN 诞生的时刻。
今天在欧洲几乎每一辆新客车均装配有CAN 局域网，同样CAN也用于其他类型的交通工具从火车到轮船或者用于工业控制。
CAN 已经成为全球范围内最重要的总线之一，甚至领导着串行总线，在1999年接近6 千万个CAN 控制器投入应用，2000年市场销售超过1 亿个CAN 器件。
但在国内，基于历史或者其他的原因，大多数的厂商工程师在设计产品工程立项时，第一想到的是应用RS-485总线系统。
但是，随着社会的发展，对计算机控制要求越来越高，现场应用的条件越来越复杂，所以，CAN网络总线替代RS-485网络总线将成为历史的必然趋势。
2．RS-485和CAN网络总线性能比较RS-485是一种半双工、全双工异步通信总线，是为弥补RS-232 通信距离短、速率低等缺点而产生的。
RS-485只规定了平衡驱动器和接收器的电气特性，而没有规定接插件、传输电缆和应用层通信协议，因而在当时看来是一种相对经济、具有相当高噪声抑制、相对高的传输速率、传输距离远和宽共模范围的平台。
RS-485总线上只能有一个主机，往往应用在集中控制枢纽与分散控制单元之间。
但是，CAN-bus 是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有高的位速率、高抗电磁干扰性而且能够检测出产生的任何错误。
CAN- bus总线在通信能力可靠性、实时性、灵活性、易用性、传输距离远、成本低等方面有着明显的优势，成为业界最有前途的现场总线之一。
RS-485与CAN总线性能比较见表1：通过表1比较可知：RS-485 网络除了硬件成本开发难度比CAN-bus 网络稍具优势外，其他性能方面都没有可比性。
在产品更新速度特别快的今天，如果将产品的上市时间产品的后期维护、软件开发难度等计算在一起，RS-485 的硬件成本优势也变得不十分明显，因而用CAN 总线取代R S-485 总线是一种比较彻底的方案。
CAN总线与RS485的比较
CAN总线与RS485的比较1、速度与距离：CAN与RS485以1Mbit/S的高速率传输的距离都不超过100M，可谓高速上的距离差不多。
但是在低速时CAN以5Kbit/S时，距离可达10KM，而485再低的速率也只能到1219米左右（都无中继）。
可见CAN 在长距离的传输上拥有绝对的优势。
2、总线利用率：RS485是单主从结构，就是一个总线上只能有一台主机，通讯都由它发起的，它没有下命令，下面的节点不能发送，而且要发完即答，受到答复后，主机才向下一个节点询问，这样是为了防止多个节点向总线发送数据，而造成数据错乱。
而CAN－bus是多主从结构，每个节点都有CAN控制器，多个节点发送时，以发送的ID号自动进行仲裁，这样就可以实现总线数据不错乱，而且一个节点发完，另一个节点可以探测到总线空闲，而马上发送，这样省去了主机的询问，提高了总线利用率，增强了快速性。
所以在汽车等实性要求高的系统，都是用CAN总线，或者其他类似的总线。
3、错误检测机制，RS485只规定了物理层，而没有数据链路层，所以它对错误是无法识别的，除非一些短路等物理错误。
这样容易造成一个节点破坏了，拼命向总线发数据（一直发1），这样造成整个总线瘫痪。
所以RS485一旦坏一个节点，这个总线网络都挂。
而CAN总线有CAN控制器，可以对总线任何错误进行检测，如果自身错误超过128个，就自动闭锁。
保护总线。
如果检测到其他节点错误或者自身错误，都会向总线发送错误帧，来提示其他节点，这个数据是错误的，大家小心。
这样CAN总线一旦有一个节点CPU程序跑飞了，它的控制器自动闭锁。
保护总线。
所以在安全性要求高的网路，CAN 是很强的。
4、价格与技术要求成本：CAN器件的价格大约是485的2倍这样，485的通讯从软件上是很方便的，只要懂串行通讯，就可以编程，而CAN需要底层工程师了解CAN复杂的层，编写上位机软件也要了解CAN的协议。
可谓技术要求难度较高。
Can和RS-485具体的区别比较
RS-232串口标准是种在低速率串行通讯种增加通讯距离的单端标准。
RS-232采取不平衡传输方式，即单端通讯。
其收发端的数据信号都是相对于地信号的。
所以其共模抑制能力差，再加上双绞线的分布电容，其传输距离最大约为15M，最高速率为20KBPS，且其只能支持点对点通信。
RS-485/422采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A, B两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。
TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定，+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，这被称做TTL（晶体管-晶体管逻辑电平）信号系统，这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。
差分传输是一种信号传输的技术，区别于传统的一根信号线一根地线的做法，差分传输在这两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相等，相位相反。
在这两根线上传输的信号就是差分信号。
差分传输的信号能够对外部干扰起到很强的抗干扰能力。
原始的输入信号经过倒相器和缓冲器之后形成一对大小相等而极性相反的差分信号。
针对RS-232串口标准的局限性，人们又提出了RS-422,RS-485接口标准。
RS-485/422采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A, B 两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。
RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为+（2—6）V表示。
接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片。
由于传输线通常使用双绞线，又是差分传输，所以又极强的抗共模干扰的能力，总线收发器灵敏度很高，可以检测到低至200mV电压。
故传输信号在千米之外都是可以恢复。
RS-485/422最大的通信距离约为1219M，最大传输速率为10Mb/S，传输速率与传输距离成反比，在100Kb/S的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。
485和CAN总线区别
485现场总线的实际问题和解决办法一、关于485总线的几个概念:1、485总线的通讯距离可以达到1200米。
根据485总线结构理论，在理想环境的前提下，485总线传输距离可以达到1200米。
其条件是通讯线材优质达标，波特率为9600，只负载一台485设备，才能使得通讯距离达到1200米，所以通常485总线实际的稳定的通讯距离往往达不到1200米。
如果负载485设备多，线材阻抗不合乎标准，线径过细，转换器品质不良，设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。
2、485总线可以带128台设备进行通讯。
其实并不是所有485转换器都能够带128台设备的，要根据485转换器内芯片的型号和485设备芯片的型号来判断，只能按照指标较低的芯片来确定其负载能力。
一般485芯片负载能力有三个级别――32台、128台和256台。
此外理论上的标称往往实际上是达不到的，通讯距离越长、波特率越高、线径越细、线材质量越差、转换器品质越差、转换器电能供应不足(无源转换器)、防雷保护越强，这些都会降低真实负载数量。
3、485总线是一种最简单、最稳定、最成熟的工业总线结构这种概念是错误的。
485总线是一种用于设备联网的、经济型的、传统的工业总线方式。
其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试采可以得到保证。
485总线虽然简单，但也必须严格按照安装施工规范进行布线。
二、必须严格按照施工规范施工在485总线系统施工时必须严格按照施工规范施工，特别应注意下面几点。
1、485+和485－数据线一定要互为双绞。
2、布线一定要布多股屏蔽双绞线。
多股是为了备用，屏蔽是为了便于出现特殊情况时调试，双绞是因为485通讯采用差模通讯原理，双绞的抗干扰性较好。
不采用双绞线是错误的。
3、485总线一定要用手牵手式的总线结构，坚决避免星型连接和分叉连接。
4、设备供电的交流电及机箱一定要真实接地，而且接地良好。
有很多地方表面上有三角插座，其实根本没有接地，接地良好可以防止设备被雷击、浪涌冲击。
CAN总线活动讲座十一CAN总线硬件设计CAN总线与485总线较
上一讲我们介绍了CAN总线的基础知识，那么有人会问，现在的总线格式很多，CAN相对于其他的总线有什么特点啊？有什么特别的优势，让我们必须选择这种总线呢？这个问题问的好，所以我想与其它总线做一下比较，首先呢，就比较一下大家耳熟能详的485总线吧。
其实485总线与232差不多，它们只定义了物理层，规定了电平标准。
下面我们进行详细的对比：CAN(Controller Area Network)属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。
较之目前RS-485基于R线构建的分布式控制系统而言，基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性：1）CAN控制器工作于多主方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁方式竞争向总线发送数据，且CAN协议废除了站地址编码，而代之以对通信数据进行编码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据，这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。
而利用RS-485只能构成主从式结构系统，通信方式也只能以主站轮询的方式进行，系统的实时性、可靠性较差。
2） CAN总线通过CAN 控制器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连，而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或悬浮状态。
这就保证不会出现象在RS-485网络中，当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象。
而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现象在网络中，因个别节点出现问题，使得总线处于“死锁”状态。
3）CAN具有完善的通信协议，可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现，从而大大降低了系统的开发难度，缩短了开发周期，这些是只仅仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。
485、can和标准以太网总线比较
485、can和标准以太网总线比较485、can、以太网都是基于差分线路传输数据的方式，485传输的单位是字节，can传输的单位是can数据帧，以太网传输的单位是以太网帧，每种传输单位都有校验机制。
但是从应用层考虑则不一样了，一般应用层传输都是基于大于1个字节的数据包来传输的，所以这个时候485本身不能直接完成这个任务，而必须依赖用户组织485数据帧，并做数据校验、重发之类的工作；can 和以太网就基本依赖原始帧即可完成应用层任务，can最多可以传输8个字节的数据帧，以太网最多可以传输1500字节的数据帧。
可见can比较适合传输短的数据命令和状态，而以太网基本没有什么应用短板，什么数据都可以方便的传输。
总线占用冲突处理，485没有总线占用冲突处理方案，一般都是采用一主多从来保证没有两个节点同时占用总线，主节点定时轮询从节点从而更新各个从节点的数据状态。
can和以太网都采用总线载波侦听多路访问冲突避免方式来做总线占用冲突处理，但是can和以太网的区别在于can有优先级概念，如果两个节点同时发数据，高优先级的首先发，低优先级的后发，而以太网则不一样，如果有两个节点同时发数据，则两个节点都会暂停发送，等待一段随机时间后，两个节点再发数据，这样开来，can的数据发送是确定性的，而以太网本身不能保证发送时间的确定性，所以工业上对于小数据量节点控制是更喜欢用can来互联；如果多节点互联且传输数据量很大，最好还是采用以太网来传输，当然为了保证传输的确定性，一般会在应用层做个约定，避免总线冲突。
节点刷新时间，485可以做到10ms左右的单节点刷新时间，can和以太网都一样可以做到1ms级别的单节点刷新时间。
工业上的流行程度，485使用最为广泛，因为大部分的使用场合并不是非常在乎刷新周期，几秒刷新一次都可以接受，而且对成本比较敏感，这个时候485就非常合适，485可以传输大的。
485和CAN总线区别
485现场总线的实际问题和解决办法一、关于485总线的几个概念:1、485总线的通讯距离可以达到1200米。
根据485总线结构理论，在理想环境的前提下，485总线传输距离可以达到1200米。
其条件是通讯线材优质达标，波特率为9600，只负载一台485设备，才能使得通讯距离达到1200米，所以通常485总线实际的稳定的通讯距离往往达不到1200米。
如果负载485设备多，线材阻抗不合乎标准，线径过细，转换器品质不良，设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。
2、485总线可以带128台设备进行通讯。
其实并不是所有485转换器都能够带128台设备的，要根据485转换器内芯片的型号和485设备芯片的型号来判断，只能按照指标较低的芯片来确定其负载能力。
一般485芯片负载能力有三个级别――32台、128台和256台。
此外理论上的标称往往实际上是达不到的，通讯距离越长、波特率越高、线径越细、线材质量越差、转换器品质越差、转换器电能供应不足(无源转换器)、防雷保护越强，这些都会降低真实负载数量。
3、485总线是一种最简单、最稳定、最成熟的工业总线结构这种概念是错误的。
485总线是一种用于设备联网的、经济型的、传统的工业总线方式。
其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试采可以得到保证。
485总线虽然简单，但也必须严格按照安装施工规范进行布线。
二、必须严格按照施工规范施工在485总线系统施工时必须严格按照施工规范施工，特别应注意下面几点。
1、485+和485－数据线一定要互为双绞。
2、布线一定要布多股屏蔽双绞线。
多股是为了备用，屏蔽是为了便于出现特殊情况时调试，双绞是因为485通讯采用差模通讯原理，双绞的抗干扰性较好。
不采用双绞线是错误的。
3、485总线一定要用手牵手式的总线结构，坚决避免星型连接和分叉连接。
4、设备供电的交流电及机箱一定要真实接地，而且接地良好。
有很多地方表面上有三角插座，其实根本没有接地，接地良好可以防止设备被雷击、浪涌冲击。
RS232、RS485和CAN协议总结与对比
RS232、RS485和CAN协议总结与对比RS232简单实用，缺陷是不支持多设备间的互连，缺少拓扑结构。
由此诞生了RS485。
RS485最重要的是采用两条差分线代替RS232的单线传输，支持拓扑结构。
RS485属于电气层的协议，物理上的实现大都在RS232基础上完成。
缺陷是主从轮询的方式导致系统的实时性与可靠性方面较差，没有标准物理层导致开发周期长。
CAN属于现场工业总线范畴（意思就是跟上两个根本不在一起玩儿），CAN、LIN、FlexRay并称三大汽车总线。
采用数据位仲裁的方式来替代传统的站地址轮询方式，因此可以支持多主多从的工作方式。
CAN底层协议比RS232/RS485复杂很多，但是好消息是STM32内部已经集成了CAN 协议控制器，方便了我们的使用。
一、RS232串口是计算机上一种非常通用的设备通信协议。
串口的电气特性：1、RS-232串口通信最远距离是50英尺；2、RS232可做到双向传输，全双工通讯，最高传输速率20kbps ；3、RS-232C上传送的数字量采用负逻辑，且与地对称逻辑1：-3 ～-15V 逻辑0：+3～+15V；缺点：1、RS-232-C的电气接口电路采取的是不平衡传输方式，即所谓单端通讯，其发送电平与接收电平的差只有2～3V，所以共模抑制能力较差，容易受到共地噪声和外部干扰的影响；2、接口电路的信号电平较高，容易损坏接口电路的芯片；3、与TTL电路的电平也不兼容，影响其通用性；二、RS485 是隶属于 OSI 模型物理层的电气特性规定为 2线，半双工多点通信的标准。
它电气特性和 RS -232 大不一样。
用缆线两端的电压差值来表示传递信号。
RS485 仅规定了接受端和发送的电气特性。
它没有规定或推荐任何数据协。
RS485特点：1、接口电平低，不易损坏器件。
逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示。
不易损坏接口电路的芯片，且该平与 TTL 电平兼容，可方便与TTL 电平兼容；2、传输速率高。
can总线,485,1553B比较
比较项
RS485总线
CAN总线
1553B总线
通信方式
半双工，全网广播方式
半双工，可实现点对点、点对多点、广播方式通信。
半双工，可实现点对点、广播方式通信。
网络结构
主从网络
多主网络
主从网络
传输距离
小于1.5km，与传输速率相关。例如波特率为9600BPS时，传输距离为800米，4800BPS时为1200米，2400BPS时为1500米。
信息传输速率最大为1Mbps，信息传输速率受传输距离影响，信息传输速率越大，误码率越高。但远小于RS485总线。
信息传输速率为1Mbps，
通信失败率
高
极低
极低
节点数目
最大为32个（受芯片驱动能力限制）
最大为110个
最大30个
功耗
芯片功耗大。静态功耗达2-3mA,工作电流可达20mA。
芯片功耗小。
芯片功耗较大
成本稍高，开发及维护难度小
成本高，开发难度大，维护难度小。
具有冗余双通道设计，可在两通道自动切换。节点在故障状态下不影响总线网络。
网络利用效率
低。主机必须不停的轮询各从机，增加了总线网络开销。
高。采用CSMA/CD仲裁机制，无需轮询，总线利用率高。
较低。采用命令响应方式，主机需轮询从节点。
实时性
受网络结构、帧结构及总线访问机制等影响，实时性较差
实时性较好。
实时性好。1553B总线的命令、响应的协议方式保证了实时的可确定性。
电气特性
+2~+6V表示负逻辑，-6~-2V表示正逻辑，采用差分方式传输。
当电平为显性时CANH电平为3.5V，CANL为1.5V，当电平为隐性时，CANH和CANL均为2.5V。
CAN总线与RS485总线优势对比分析
CAN总线与RS485总线优势对比分析近年来CAN总线逐渐被工程师认知，并以其突出特点，逐渐在取代RS485等总线，本文将以CAN与RS485为例总结各自优势，为您解疑“为什么CAN能取代RS485”。
现场总线是90年代初国际上发展形成的，目前广泛应用于现场总线技术过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。
图 1 点对点连接方式采用点对点通讯时，连线多，线路复杂，两两连线需要两两连线，需要根线图 2 总线连接方式信息在一条公共通道上传输，信息接收者从通道上接收所有信息，并根据规则过滤发送给自己的信息。
连线少，结构清晰，仅需≤n+1根线。
目前工业现场主流的总线方式包括RS232、RS485、CAN、Devicenet等，那么多总线类型，都有什么特点和应用呢？本文就以最常用的RS485和热门的CAN总线进行对比分析，帮助您选择更加合适的通讯方案。
图 3 目前主流的现场总线CAN是控制网络ControlAreaNetwork的简称，最早由德国BOSCH公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。
图 4 CAN在汽车网络拓扑结构CAN总线特点：●国际标准的工业级现场总线，传输可靠，实时性高；●传输距离远（最远10Km），传输速率快（最高1MHz bps）；●单条总线最多可接110个节点，并可方便的扩充节点数；●多主结构，各节点的地位平等，方便区域组网，总线利用率高；●实时性高，非破坏总线仲裁技术，优先级高的节点无延时；●出错的CAN节点会自动关闭并切断和总线的联系，不影响总线的通讯；●报文为短帧结构并有硬件CRC校验，受干扰概率小，数据出错率极低；●自动检测报文发送成功与否，可硬件自动重发，传输可靠性很高；●硬件报文滤波功能，只接收必要信息，减轻cpu负担，简化软件编制；●通讯介质可用普通的双绞线，同轴电缆或光纤等；●CAN总线系统结构简单，有极高的性价比。
RS-485是从 RS-422基础上发展而来的，可以采用二线与四线两种不同的方式，二线制可实现真正的多点双向通信。
can总线vsrs485总线
CAN总线和RS485总线的定义CAN是控制器局域网络（Controller Area Network， CAN）的简称，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准（ISO11898）。
是国际上应用最广泛的现场总线之一。
在北美和西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。
近年来，其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视，被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。
rs-485采用半双工工作方式，支持多点数据通信。
rs-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。
即采用一条总线将各个节点串接起来，不支持环形或星型网络。
rs-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。
加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mv的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。
有些rs-485收发器修改输入阻抗以便允许将多达8倍以上的节点数连接到相同总线。
rs-485最常见的应用是在工业环境下可编程逻辑控制器内部之间的通信。
CAN总线和RS485总线应用概述以往，PC与智能设备通讯多借助RS232、RS485、以太网等方式，主要取决于设备的接口规范。
但RS232、RS485只能代表通讯的物理介质层和链路层，如果要实现数据的双向访问，就必须自己编写通讯应用程序，但这种程序多数都不能符合ISO/OSI的规范，只能实现较单一的功能，适用于单一设备类型，程序不具备通用性。
在RS232或RS485设备联成的设备网中，如果设备数量超过2台，就必须使用RS485做通讯介质，RS485网的设备间要想互通信息只有通过“主（Master）”设备中转才能实现，这个主设备通常是PC，而这种设备网中只允许存在一个主设备，其余全部是从（Slave）设备。
RS-485与CAN的区别
can总线与485总线有什么区别？以往，PC与智能设备通讯多借助RS232、RS485、以太网等方式，主要取决于设备的接口规范。
但RS232、RS485只能代表通讯的物理介质层和链路层，如果要实现数据的双向访问，就必须自己编写通讯应用程序，但这种程序多数都不能符合ISO/OSI的规范，只能实现较单一的功能，适用于单一设备类型，程序不具备通用性。
在RS232或RS485设备联成的设备网中，如果设备数量超过2台，就必须使用RS485做通讯介质，RS485网的设备间要想互通信息只有通过“主（Master）”设备中转才能实现，这个主设备通常是PC，而这种设备网中只允许存在一个主设备，其余全部是从（Slave）设备。
而现场总线技术是以ISO/OSI模型为基础的，具有完整的软件支持系统，能够解决总线控制、冲突检测、链路维护等问题。
现场总线设备自动成网，无主/从设备之分或允许多主存在。
在同一个层次上不同厂家的产品可以互换，设备之间具有互操作性。
CAN-bus（Controller Area Network）即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。
起先，CAN-bus被设计作为汽车环境中的微控制器之间通讯，在车载各电子控制装置ECU之间交换信息，形成汽车电子控制网络。
它是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有较高的位速率，高抗干扰性，而且能够检测出产生的任何错误。
信号传输距离达到10Km时，仍然可提供高达5Kbps的数据传输速率。
由于CAN串行通讯总线具有这些特性，它很自然的在汽车、制造业以及航空工业中受到广泛应用。
我们致力于发展中国的CAN-bus产品与应用事业。
到目前为止，我们已成功开发出一系列CAN-bus教学、接口、工具、应用等产品，能够为客户提供从芯片、工具、模块、软件、方案、教学等各个方面的专业服务，涉及CAN-bus多个行业与应用领域。
我们自主开发的多个CAN-bus型号产品已经领先于国外技术水平，并已投入广泛的实际应用。
CAN总线特点与RS—485总线性能的比较分析
CAN总线特点与RS—485总线性能的比较分析【摘要】现阶段，CAN总线与RS-485总线被越来越多的应用到工业自动化领域中，再加上其结构相对简单以及应用较为方便，因此常被用作网络拓扑结构的应用总线。
本文主要结合CAN总线以及RS-485总线，对两条总线之间的特点与性能进行对比和分析。
【关键词】工业自动化;CAN总线;RS-485总线;网络拓扑当前，随着自动控制技术的不断发展与成熟，控制系统愈来愈完善。
众多单机控制系统正逐步向多机联网方向发展，比如：采集数据、门禁以及消防等控制系统等等。
而作为工业控制智能化、数字化的典型代表——现场总线技术，也得到长足有效的发展。
文章主要结合CAN总线特点，对CAN以及RS-485总线之间的性能及各自特点进行探究与讨论。
一、概念所谓CAN总线又被称作控制线局域网络。
它是现阶段ISO国际标准化之下的串行数据通信协议。
从某种程度上讲，现场总线包括CAN，它是一种能够实现实时控制与分布式控制的专用串行通信网络。
随着社会经济与发展，现场总线已经逐渐成为当前自动化领域的一项热门技术，因此常被成为自动化领域内部的计算机局域网。
严格意义上说，它的出现和发展，为未来实现分布式控制系统之间的数据通信提供了有力支持。
而所谓RS-485总线也是串行总线标准的一种，它常选择使用差分接收以及平衡发送的方式，因此具备一定抑制共模干扰能力。
由于受其自身特点影响，通信距离约在几十米至几千米范围内，多使用RS-485总线。
二、CAN总线特点从本质上讲，CAN总线是多主总线，它的通信介质多为光导纤维以及双绞线还有同轴电缆;它实际通信随度最快可为1MBps;而相应的CAN总线通信接口之中，集成了数据链路层以及CAN协议物理层功能，因此可完成对相应数据的集中成帧处理。
图1 CAN总线图CAN总线拓扑图如图1所示，通常CAN控制器依据两根线上的实际电位差来对总线电平进行判断。
而发送方利用总线电平之间变化，将消息逐一发送给接收方。
CAN与RS485区别
RS-485目录RS485简介智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的，现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。
究其原因就是企业信息化的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。
最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口是RS232接口，这种接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。
随后出现的RS485解决了这个问题。
下面我们就简单介绍一下RS485。
RS485接口RS485采用差分信号负逻辑，+2V～+6V表示“0”，- 6V～- 2V表示“1”。
RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。
在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。
很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。
而忽略了信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患，这有二个原因：(1)共模干扰问题： RS-485接口采用差分方式传输信号方式，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了。
但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围，RS-485收发器共模电压范围为-7～+12V，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作。
当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。
(2)EMI问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有一个低阻的返回通道（信号地），就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。
由于PC机默认的只带有RS232接口，有两种方法可以得到PC上位机的RS485电路：（1）通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485信号，对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离珊的产品。
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485与can协议的区别
1．引言
1986年2月，Robert Bosch公司在SAE 汽车工程协会大会上介绍了一种新型的串行总线CAN控制器局域网，那是CAN 诞生的时刻。
今天在欧洲几乎每一辆新客车均装配有CAN 局域网，同样CAN也用于其他类型的交通工具从火车到轮船或者用于工业控制。
CAN 已经成为全球范围内最重要的总线之一，甚至领导着串行总线，在1999年接近6 千万个CAN 控制器投入应用，2000年市场销售超过1 亿个CAN 器件。
但在国内，基于历史或者其他的原因，大多数的厂商工程师在设计产品工程立项时，第一想到的是应用RS-485总线系统。
但是，随着社会的发展，对计算机控制要求越来越高，现场应用的条件越来越复杂，所以，CAN网络总线替代RS-485网络总线将成为历史的必然趋势。
2．RS-485和CAN网络总线性能比较
RS-485是一种半双工、全双工异步通信总线，是为弥补RS-232 通信距离短、速率低等缺点而产生的。
RS-485只规定了平衡驱动器和接收器的电气特性，而没有规定接插件、传输电缆和应用层通信协议，因而在当时看来是一种相对经济、具有相当高噪声抑制、相对高的传输速率、传输距离远和宽共模范围的平台。
RS-485总线上只能有一个主机，往往应用在集中控制枢纽与分散控制单元之间。
但是，CAN-bus 是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有高的位速率、高抗电磁干扰性而且能够检测出产生的任何错误。
CAN- bus总线在通信能力可靠性、实时性、灵活性、易用性、传输距离远、成本低等方面有着明显的优势，成为业界最有前途的现场总线之一。
RS-485与CAN总线性能比较见表1：
通过表1比较可知：RS-485 网络除了硬件成本开发难度比CAN-bus 网络稍具优势外，其他性能方面都没有可比性。
在产品更新速度特别快的今天，如果将产品的上市时间产品的后期维护、软件开发难度等计算在一起，RS-485 的硬件成本优势也变得不十分明显，因而用CAN 总线取代R S-485 总线是一种比较彻底的方案。
特性RS-485 CAN-bus
成本低廉稍高，多20-30元/节点
总线利用率低高
网络特性单主节点多主节点
数据传输率低高
容错机制无可靠的错误处理和检错机制
通讯失败率高极低
节点错误的影响导致整个网络瘫痪无任何影响
通讯距离<1.5Km 可达10Km（5Kbps）
网络调试困难容易
开发难度简单需要一定的技术基础
后期维护成本很高低
表1：RS-485与CAN-bus 优缺点比较
3. RS 485 总线网络与CAN-bus 总线网络的互联
一下子完全放弃RS-485 网络系统有困难的，尤其是在已经具有现成的硬件网络中。
因此可以考虑一种折衷的、暂时的方法，就是在保留现有RS-485 系统硬件结构的基础上，添加一个CAN-bus 接口。
这里，可以选择CAN485 智能转换器来实现RS-485 网络与CAN 网络的互联。
CAN48 5 智能CAN 转换器用于实现CAN 总线接口和RS-485 总线接口之间的转换，可以很方便的使用在采用RS-485 接口的主机或从机(如现场控制单元智能网络节点等)，这样，不需要改变已有的硬件结构即可使得设备获得CAN 的接口，实现基于CAN 网的网络数据和命令的传输，也可用于连接C AN 网络和RS-485 网络解决了不同网络终端设备的互连问题，适用于原有RS-485 网络到CAN 网络升级。
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如图1所示，利用CAN485智能CAN 转化器，实现了RS-485 网络CAN-bus 网络的数据互换。
但是作为一种过渡性的方案，系统性能受限于RS-485 网络，并不能充分体现CAN-bus 系统优越的性能。
该方案仅仅适合那些在新旧系统并存、性能要求不高、新系统与旧系统有相同运行机制的地方。
插图1 CAN485 智能转换器应用图示
4．CAN-bus总线网络完全替代RS-485总线网络
对于系统性能实时性、可靠性要求高的场合，可以考虑完全摒弃RS-485 系统来构建一个新的CAN-bus 系统。
构建CAN bus 系统需要考虑网络布局、节点电路的设计等。
4 .1 CAN-bus总线网络布局
于CAN-bus与RS-485在电气特性、网络拓扑、传播媒体等有太多相似的地方,所以CAN-bus网络替换RS-485 网络是非常方便节省成本的。
图2和图3分别为CAN-bus和RS-485 的电气连接图。
插图2 CAN-bus的电气连接图
插图3 RS-485典型的二线制网络连接图
从上图比较可知CAN与RS-485的网络拓扑一般都采用终端匹配的总线型结构，而且也都没有规定总线电缆的机械和材料参数。
如果RS-485 的传播媒体是光纤，那么原有的网络布局不需要作任何改动（包括网线），只需要用CAN节点来替换RS-485节点即可；但是如果是应用双绞线（屏蔽或不屏蔽），则CAN网络必须要满足如表2所示的物理媒体参数。
如果旧的RS-485网络的双绞线（屏蔽或不屏蔽）不符合表中的参数，为了获得最佳的系统性能，那只有重新铺设网络电缆，并用C AN节点来替换RS-485 节点。
实际的RS-485系统中，大多数双绞线的阻抗特性在102至120之间。
如果系统中应用的波特率不是很高、传输距离不是很远，则可以保留原有的网络电缆，要注意网络两端的终端电阻值为120左右。
参数标志单位最小值标称值最大值条件
阻抗Z
108 120 132 单线之间
与长度有关的电阻r
70
规定线延迟ns/m
0 5 位时间＋接收、发送延迟
表2 符合CAN 网络的双线屏蔽或不屏蔽的物理媒体参数
4 .2 CAN-bus 总线节点设计
任何CAN 节点至少要包括微控制器（MCU）、CAN 协议控制器、CAN 收发器三部分。
随着CAN技术的普及，CAN 器件的种类也越来越丰富，有许多的MCU 、DSP 中都集成了CAN 协议控制器，根据不同的需要可以选择不同的器件。
如果有特别的需要，在CAN 收发器与总线之间或者是CAN 协议控制器与CAN 收发器之间加入光电隔离，以提高系统的抗干扰能力。
对于节点性能要求比较高的场合，CAN-bus 部分选择独立的CAN 控制器SJA1000，微处理器则可以灵活选择各种高速器件如高速51 、ARM 、DSP 、PowerPC X86 等以适应不同的应用环境。
图4 描述了P8 7C52X2在CAN-bus 节点中的经典应用。
插图4
5．结语
总之，较之RS-485，CAN-bus网络总线是一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的远程网络通讯控制方式，已被广泛应用到各个自动化控制系统中从高速的网络到低价位的多路接线都可以使用CAN-bus 例如在汽车电子、自动控制、智能大厦、电力系统、安防监控等各领域CAN-bus都具有不可比拟的优越性。
由于RS-485网络总线自身的缺点存在，随着计算机网络的发展，R S-485网络总线将完全被CAN-bus取而代之
本文，转自：安效达，专业弱电系统集成商。