CAN总线传输用什么线缆
CAN总线简介(2024版)
驱动系统的高速CAN
• 驱动系统CAN主要连接对象是发动机控制器 (ECU)、ABS控制器、安全气囊控制器、 组合仪表等等,它们的基本特征相同,都是 控制与汽车行驶直接相关的系统。
倍。这种传统布线方法不能适应汽车的发展。CAN总线可有效减少线束,节省空间。
例如某车门-后视镜、摇窗机、门锁控制等的传统布线需要20-30 根,应用总线 CAN 则
只需要 2 根。(3)关联控制在一定事故下,需要对各ECU进行关联控制,而这是传统
汽车控制方法难以完成的表1 汽车部分电控单元数据发送、接受情况
• (5)直接通信距离最远可达10km(速率5Kbps以下)。
• (6)通信速率最高可达1MB/s(此时距离最长40m)。
• (7)节点数实际可达110个。
• (8)采用短帧结构,每一帧的有效字节数为8个。
• (9)每帧信息都有CRC校验及其他检错措施,数据出错 率极低。
• (10)通信介质可采用双绞线,同轴电缆和光导纤维,一 般采用廉价的双绞线即可,无特殊要求。
可靠性高:传输故障(不论是由内部还是外部引起 的)应能准确识别出来 使用方便:如果某一控制单元出现故障,其余系统 应尽可能保持原有功能,以便进行信息交换 数据密度大:所有控制单元在任一瞬时的信息状态 均相同,这样就使得两控制单元之间不会有数据偏 差。如果系统的某一处有故障,那么总线上所有连 接的元件都会得到通知。 数据传输快:连成网络的各元件之间的数据交换速 率必须很快,这样才能满足实时要求。
• (2)网络上的节点(信息)可分成不同的优先级,可以满 足不同的实时要求。
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的工作原理
CAN的工作原理CAN(Controller Area Network)是一种广泛应用于汽车、工业控制和通信领域的串行通信协议。
它的工作原理是基于一种分布式通信机制,可以同时连接多个节点,实现高效的数据传输和控制。
CAN的工作原理可以简单概括为以下几个方面:1. 物理层:CAN总线采用双绞线作为传输介质,通常使用差分信号传输方式。
这种方式可以有效地抵抗电磁干扰,提高通信的可靠性。
CAN总线上的每个节点都通过一个传输线连接到总线上。
2. 数据链路层:CAN总线采用一种基于帧的通信协议,数据传输以帧为单位进行。
每个CAN帧由四个部分组成:起始位、帧类型位、数据位和CRC校验位。
起始位用于同步节点的时钟,帧类型位用于标识数据帧或远程帧,数据位用于传输实际的数据,CRC校验位用于检测数据传输的错误。
3. 帧传输:CAN总线上的节点可以同时发送和接收数据。
当一个节点要发送数据时,它首先检查总线上是否有其他节点正在发送数据,如果没有,则它可以开始发送数据。
发送节点会将数据和标识符封装成一个CAN帧,并通过总线发送出去。
其他节点在接收到这个CAN帧后,会检查标识符,如果匹配,则接收数据。
4. 碰撞检测:由于CAN总线是一种共享总线结构,多个节点可能同时发送数据,导致碰撞。
为了解决碰撞问题,CAN总线采用了非破坏性的碰撞检测机制。
当一个节点发送数据时,它会同时监听总线上的数据,如果检测到其他节点同时发送数据,那么发送节点会停止发送,并等待一个随机的时间后重新发送。
5. 优先级:CAN总线上的每个节点都有一个唯一的标识符,用于标识节点的优先级。
当多个节点同时发送数据时,具有更低标识符的节点具有更高的优先级,可以优先发送数据。
这种优先级机制可以确保重要数据的及时传输。
总的来说,CAN的工作原理基于分布式通信机制,通过物理层和数据链路层的协议实现数据的高效传输和控制。
它具有高可靠性、抗干扰能力强、支持多节点等特点,因此在汽车、工业控制和通信领域得到广泛应用。
CAN总线系统介绍
CAN总线系统介绍CAN总线系统的设计目标是减少电缆数量,简化系统连接,并且能够处理实时应用的高要求。
它使用了一种基于广播的多主机通信方式,可以同时传输多个消息,并且能够实现高速的数据传输。
CAN总线系统包括了CAN协议、物理层、硬件和软件等多个组成部分。
首先,CAN协议定义了消息传输的格式和规范。
它规定了CAN帧的结构,包括报文的ID、数据和错误检测等。
CAN协议具有优先级机制,能够处理多个消息的冲突,并能够实现实时性要求。
CAN协议还定义了错误检测和重试机制,可以确保消息传输的可靠性。
其次,CAN总线系统的物理层定义了电气特性和传输速率。
CAN总线采用双绞线作为传输介质,可以实现长距离的数据传输。
物理层的标准规定了不同传输速率下的电压和波特率等。
CAN总线系统支持多种传输速率,常见的有500kbps和1Mbps等。
CAN总线系统的硬件主要包括控制器和节点设备。
控制器是CAN总线系统的核心,负责实现CAN协议、处理消息传输和管理总线。
节点设备连接在总线上,通过控制器进行数据传输和通信。
节点设备可以是传感器、执行器或其他嵌入式设备。
最后,CAN总线系统还涉及到软件开发和应用。
开发者可以使用各种编程语言和开发工具进行CAN总线系统的软件设计和开发。
常见的软件开发任务包括消息的发送和接收、错误处理和数据解析等。
应用方面,CAN总线系统广泛应用于汽车领域,包括发动机控制、车载网络和车身电子等。
此外,它还可以应用于工业自动化、航空航天和医疗设备等领域。
总之,CAN总线系统是一种用于实时应用的通信协议和硬件总线。
它通过CAN协议定义了消息传输的格式和规范,通过物理层定义了电气特性和传输速率,通过硬件实现了设备之间的数据传输。
CAN总线系统广泛应用于车辆电子系统、工业自动化和其他嵌入式系统,为多个设备提供可靠的通信和数据传输。
can总线 原理
can总线原理
CAN总线是一种广泛应用于车载网络和工业控制系统中的串
行通信协议。
它基于CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)和差分信号传输技术,能够实现高效可靠的数据传输。
CAN总线的原理如下:
1. 物理层:CAN总线采用差分信号传输技术,使用两根同轴
电缆来传输数据和信号。
其中一根电缆传输高电平信号,另一根电缆传输低电平信号,两根电缆之间的电压差代表着传输的数据。
2. 数据帧:在CAN总线中,数据被封装成帧进行传输。
每个
数据帧由两部分组成:标识符(Identifier)和数据域(Data Field)。
标识符用于区分不同的消息和设备,数据域用于存
储实际传输的数据。
3. 仲裁机制:当多个设备同时发送数据帧时,CAN总线通过
仲裁机制来确定哪一个设备具有发送优先权。
仲裁机制使用位级别的比较来确定标识符的优先级,标识符的低位优先级高。
4. 帧有效性检测:CAN总线中每个设备都会对发送的数据帧
进行错误检测,以确保传输的可靠性。
这包括检查接收的数据帧是否有误码、位错误、位略符错误和CRC(循环冗余校验)错误。
5. 错误处理:当CAN总线上发生错误时,每个设备能够通过
错误报告机制获得有关错误类型和位置的信息,并采取相应的
措施进行纠正或处理。
总的来说,CAN总线通过差分信号传输、仲裁机制、帧有效性检测和错误处理等机制,可以实现高效可靠的数据传输,广泛应用于车载网络和工业控制系统中。
can总线的物理连接方法
CAN总线(Controller Area Network)的物理连接方法有两种常见的方式:双绞线和传输线。
1.双绞线连接:使用双绞线来连接CAN总线是最常见的方式。
双绞线由两根绝缘导线以
特定的方式绞合在一起。
CAN总线通常使用标准的CAT5或CAT6双绞线,其中一个导线用于发送数据(CAN_H),另一个导线用于接收数据(CAN_L)。
这两根导线都通过电阻终端连接到总线的每一端,以实现信号的正确传输和抗干扰性能。
2.传输线连接:在某些情况下,可以使用传输线(如同轴电缆)来连接CAN总线。
传输
线通常由中心导体、绝缘层、屏蔽层和外部护套组成。
传输线的中心导体负责传输数据,而屏蔽层则提供了对外部电磁干扰的保护。
与双绞线相比,传输线通常用于长距离通信或在电磁噪声较强的环境中。
无论是双绞线还是传输线连接,都需要确保正确的物理连接和电气参数设置。
这包括适当的电缆长度、电缆规格符合CAN标准、正确的连接器类型和电阻终端等。
正确的物理连接是确保CAN总线正常运行和数据可靠传输的关键因素。
can总线的传输原理
can总线的传输原理
can总线的传输原理是通过一个两线制的被动式串行通信协议来实现的。
它由两根信号线组成,分别是CAN_H(高电平)和CAN_L(低电平)线。
CAN_H与CAN_L线之间的差电压用于传输数据。
在传输数据时,CAN总线采用集中器和节点的结构。
集中器充当总线的中央节点,负责协调各个节点之间的通信。
节点可以是传感器、执行器、控制器等。
CAN总线的传输原理基于以下几个关键概念:
1. 帧格式:CAN总线的数据传输采用帧格式,帧分为数据帧和远程帧两种类型。
数据帧用于传输实际的数据,而远程帧用于请求数据。
2. 报文识别:每个帧都有唯一的报文识别符(ID),用于区分不同的帧。
低ID的帧优先级高于高ID的帧。
3. 位定时:CAN总线通过位定时来同步传输数据。
位定时是根据预定义的时间段来确定每个位的开始和结束时刻。
4. 确认机制:CAN总线采用消息确认机制,确保数据的可靠传输。
每个节点在发送数据后会等待其他节点发送回一个确认信号。
5. 差分信号:CAN总线使用差分信号来传输数据。
差分信号
利用CAN_H和CAN_L之间的电压差来传递信息,具有抗干
扰性能和较高的传输速率。
通过以上原理,CAN总线能够实现多个节点之间的高速数据
传输和良好的实时性,使得整个系统能够更加稳定可靠地工作。
CAN的工作原理
CAN的工作原理CAN(Controller Area Network)是一种广泛应用于汽车电子系统和工业控制领域的串行通信协议。
它的工作原理是基于一种主从式的通信架构,其中一个节点充当主节点(Master),其他节点则充当从节点(Slave)。
CAN的工作原理如下:1. 物理层:CAN总线采用差分信号传输,使用两根导线CAN_H和CAN_L来传输数据。
CAN_H线上的电压高于CAN_L线时表示逻辑1,反之表示逻辑0。
这种差分信号传输方式具有较好的抗干扰性能。
2. 数据帧:CAN通信基于数据帧的传输。
每一个数据帧由一个起始位、11位标识符(ID)、6位控制位、8位数据位和6位校验位组成。
标识符用于标识数据帧的优先级和内容,控制位用于控制传输过程,数据位用于携带实际数据,校验位用于检测传输错误。
3. 碰撞检测:CAN总线采用CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)的碰撞检测机制。
当多个节点同时发送数据时,可能会发生碰撞,此时节点会检测到碰撞并住手发送数据,然后等待一段随机时间后重新发送。
4. 帧优先级:CAN通信使用基于标识符的帧优先级机制。
标识符的前面几位用于表示帧的优先级,优先级高的帧具有更高的传输优先级。
5. 数据传输速率:CAN总线支持不同的数据传输速率,常见的有1Mbps、500kbps、250kbps等。
传输速率的选择取决于系统的需求和总线长度。
6. 容错性:CAN总线具有较好的容错性能。
当节点发送错误帧时,其他节点会检测到错误并发送错误帧的错误标志位,以便进行错误处理。
7. 网络拓扑:CAN总线可以采用总线型、星型、树型等多种网络拓扑结构。
总线型结构是最常见的,所有节点通过一根总线连接。
总结一下,CAN的工作原理是基于差分信号传输的主从式通信架构。
它使用数据帧进行通信,采用碰撞检测机制和帧优先级机制来实现数据传输和冲突解决。
can总线的通信协议
can总线的通信协议Can总线是一种广泛应用于汽车行业的通信协议,它采用了差分信号传输技术,具有高可靠性和抗干扰能力。
Can总线的通信协议包括物理层、数据链路层和应用层三个部分,下面将逐一介绍。
一、物理层Can总线的物理层主要定义了通信的电气特性和连接方式。
Can总线采用双绞线进行通信,其中一根线为CAN_H,另一根为CAN_L,通过差分信号的方式传输数据。
双绞线的使用使得Can总线具有较好的抗干扰能力,可以在噪声较多的环境中正常工作。
同时,Can总线还采用了差分驱动器和终端电阻的方式来提高信号的可靠性和传输距离。
二、数据链路层Can总线的数据链路层主要负责数据传输的控制和错误检测。
Can总线采用了CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)的传输机制,即节点在发送数据之前先监听总线上是否有其他节点正在发送数据,若有,则等待一段时间后再发送。
这种机制可以有效避免数据冲突。
Can总线的数据链路层还包括帧格式的定义。
Can总线的数据传输单位是帧,每个帧由起始位、标识符、控制位、数据域和校验位组成。
其中,标识符用于标识帧的类型和发送节点,数据域用于存储实际的数据信息,校验位用于检测数据传输过程中是否发生错误。
三、应用层Can总线的应用层主要定义了数据的传输和处理方式。
Can总线上的节点可以进行点对点通信或广播通信。
点对点通信是指两个节点之间进行数据传输,而广播通信是指一个节点向整个总线发送数据,所有节点都能接收到。
Can总线上的节点需要事先约定好数据的传输格式和意义,以确保数据的正确解析和处理。
通常情况下,Can总线上的数据是采用十六进制表示的,通过不同的标识符和数据域来区分不同的数据类型和含义。
这样的设计使得Can总线可以同时传输多种类型的数据,满足复杂系统中各种需求。
总结:Can总线的通信协议具有高可靠性、抗干扰能力强的特点,广泛应用于汽车行业。
通过物理层、数据链路层和应用层的定义和规范,Can总线实现了节点之间的可靠通信和数据传输。
CAN总线传输用什么线缆
CAN总线传输用什么线缆C A N总线传输用什么线缆集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-C A N工程技术笔记1、周立功关于CAN传输距离2、CAN芯片选型CAN总线传输用什么线缆用特性阻抗为120Ω的总线电缆!200米以内的距离,建议采用电缆型号规格——STP-120Ω(forRS485&CAN)onepair20AWG.----------------------------------------------------------------------通用型现场总线系列电缆特性阻抗为120Ω的双绞屏蔽电缆广泛用于RS485/422、CANBUS等总线,该系列电缆规格很多,请提供电缆的敷设环境、通信速率、最大无中继传输距离等参数,我们将依照具体情况推荐最适当的产品。
一般推荐如下:普通双绞屏蔽型电缆STP-120Ω(forRS485&CAN)onepair20AWG,电缆外径7.7mm左右,蓝色护套。
适用于室内、管道及一般工业环境。
使用时,屏蔽层一端接地!普通双绞屏蔽型电缆STP-120Ω(forRS485&CAN)onepair18AWG,电缆外径8.2mm左右,灰色护套。
适用于室内、管道及一般工业环境。
使用时,屏蔽层一端接地!铠装双绞屏蔽型电缆ASTP-120Ω(forRS485&CAN)onepair18AWG,电缆外径12.3mm左右,黑色护套。
可用于干扰严重、鼠害频繁以及有防雷、防爆要求的场所。
使用时,建议铠装层两端接地,最内层屏蔽一端接地!CC-Link的总线电缆是特性阻抗为110±10Ω的3芯绞合屏蔽电缆,国产型号规格:STP-110Ω(forCANopen&CC-Link)3C×20AWG,使用时,屏蔽层应只在一端接地!变频器、动力电缆、变压器、大功率电机等往往伴随着低频干扰,而这种干扰是用高导电率材料做屏蔽层的电缆无法解决的,包括原装的进口电缆。
CAN总线协议
CAN总线协议协议名称:Controller Area Network (CAN) 总线协议协议简介:Controller Area Network (CAN) 总线协议是一种用于在汽车和工业领域中传输数据的串行通信协议。
CAN总线协议最初由德国Bosch公司于1986年开发,并于1991年成为国际标准ISO 11898。
CAN总线协议具有高可靠性、实时性和容错性,被广泛应用于汽车电子系统、工业自动化、医疗设备等领域。
协议内容:1. 物理层CAN总线协议使用双绞线作为物理传输介质,支持两种传输速率:高速CAN (1 Mbps)和低速CAN(125 Kbps)。
双绞线的长度可以根据需求灵活调整,最大长度为40米。
CAN总线采用差分信号传输,其中一个线路为CAN_H(高电平表示逻辑1),另一个线路为CAN_L(低电平表示逻辑0)。
2. 数据帧格式CAN总线协议使用数据帧进行通信,数据帧由以下几个部分组成:- 帧起始位(SOF):用于标识数据帧的开始。
- 标识符(ID):用于区分不同的数据帧,包括标准帧和扩展帧两种类型。
- 控制位(Control):用于指定数据帧的类型和长度。
- 数据域(Data):用于传输实际的数据。
- CRC(Cyclic Redundancy Check):用于检测数据传输过程中的错误。
- 确认位(ACK):用于确认数据帧是否被成功接收。
- 结束位(EOF):用于标识数据帧的结束。
3. 数据帧类型CAN总线协议定义了四种不同类型的数据帧:- 数据帧(Data Frame):用于传输实际的数据。
- 远程帧(Remote Frame):用于请求其他节点发送数据。
- 错误帧(Error Frame):用于指示数据传输过程中的错误。
- 过载帧(Overload Frame):用于指示接收节点无法及时处理数据。
4. 数据传输CAN总线协议采用了一种基于优先级的访问机制,称为非冲突分配(Non-Destructive Arbitration)。
CAN总线传输用什么线缆
C A N总线传输用什么线缆SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-C A N工程技术笔记1、周立功关于CAN传输距离2、CAN芯片选型CAN总线传输用什么线缆用特性阻抗为120Ω的总线电缆!200米以内的距离,建议采用电缆型号规格——STP-120Ω(forRS485&CAN)onepair20AWG.----------------------------------------------------------------------通用型现场总线系列电缆特性阻抗为120Ω的双绞屏蔽电缆广泛用于RS485/422、CANBUS等总线,该系列电缆规格很多,请提供电缆的敷设环境、通信速率、最大无中继传输距离等参数,我们将依照具体情况推荐最适当的产品。
一般推荐如下:普通双绞屏蔽型电缆STP-120Ω(forRS485&CAN)onepair20AWG,电缆外径7.7mm左右,蓝色护套。
适用于室内、管道及一般工业环境。
使用时,屏蔽层一端接地!普通双绞屏蔽型电缆STP-120Ω(forRS485&CAN)onepair18AWG,电缆外径8.2mm左右,灰色护套。
适用于室内、管道及一般工业环境。
使用时,屏蔽层一端接地!铠装双绞屏蔽型电缆ASTP-120Ω(forRS485&CAN)onepair18AWG,电缆外径12.3mm左右,黑色护套。
可用于干扰严重、鼠害频繁以及有防雷、防爆要求的场所。
使用时,建议铠装层两端接地,最内层屏蔽一端接地!CC-Link的总线电缆是特性阻抗为110±10Ω的3芯绞合屏蔽电缆,国产型号规格:STP-110Ω(forCANopen&CC-Link)3C×20AWG,使用时,屏蔽层应只在一端接地!变频器、动力电缆、变压器、大功率电机等往往伴随着低频干扰,而这种干扰是用高导电率材料做屏蔽层的电缆无法解决的,包括原装的进口电缆。
can总线传输的原理
can总线传输的原理
CAN(Controller Area Network)总线是一种多主机、广播型
的实时通信系统,用于电子设备之间的数据传输。
CAN总线
的传输原理主要有以下几个方面:
1. 线路结构:CAN总线系统采用双绞线或者双绞线和屏蔽导
线的组合作为总线物理传输媒介。
这种物理结构能够有效抑制电磁干扰,提高传输质量。
2. 通信帧格式:CAN总线使用帧格式来传输数据。
每个消息
帧由一个起始位和几个标识字段组成,包含了消息的优先级、数据内容、发送节点ID等信息。
接收节点根据识别的ID来
决定是否接收该消息。
3. 碰撞检测:CAN总线是一种处理多主机竞争使用总线的系统。
当多个节点同时传输数据时,可能会发生碰撞现象。
CAN总线采用非破坏性位冲突检测技术,通过监听总线上的
电压变化来检测是否发生碰撞,并根据需要重新发送消息。
4. 报文传输顺序:CAN总线使用优先级来确定报文的传输顺序。
每个报文帧中都包含了优先级标识符,具有更高优先级的报文会在总线上传输时具有更高的优先级,从而确保了实时性。
5. 差分信号传输:CAN总线使用差分信号传输技术。
将数据
信号和其反相信号同时传输,在接收端通过比较两个信号的差异来还原原始信号。
这种方式可以抵抗传输线上的噪声干扰,提高数据传输的可靠性。
通过以上的原理,CAN总线能够实现高速、可靠、实时的数据传输,广泛应用于汽车电子、工控以及其他领域的控制系统中。
CAN总线布线规范
CAN总线布线规范摘⾃:周⽴功致远电⼦⼀、导线选型1、导线类型 CAN总线布线时必须采⽤双绞线,且需采⽤特征阻抗约120Ω的双绞线,在通信距离较长或电磁环境恶劣的情况下最好⽤屏蔽双绞线,这样可以有效抑制电磁⼲扰,保证可靠的通信。
2、线长与直流电阻 当客户的通信距离较长时就不得不考虑线路损耗了,如果使⽤的线缆太细,导线的直流电阻太⼤。
那么在总线起始端发出的信号在经历漫长的路途之后到达末端的节点时信号将⼤幅衰减,最终导致通信失败。
那么线长和传输线截⾯积,线长与通信波特率⼜有什么关系呢?我们总结如下图1所⽰。
图1传输线相关参数推荐值 ⼆、布线拓扑结构 1、“⼿牵⼿”式连接 在直线型拓扑中,由于分⽀存在⼀定的长度以及分⽀长度的积累会造成总线上阻抗不连续,继⽽产⽣信号反射的现象,所以直线型拓扑中最常⽤的是⼿牵⼿连接⽅式。
如图 2所⽰,为了保证通信的可靠性,起始端和末端的节点都需要加120Ω的终端电阻,不可只接⼀端或两端均不接。
2、T型分⽀式连接 在⼤多数的⼯业现场、轨道机车中,由于整体线缆⾮常多均需要使⽤,⽅便后期维护。
所以CAN总线上的节点分⽀不可避免,只能尽量减⼩分⽀长度,如图 3。
图3 T型分⽀结构图 这个分⽀长度在最⾼波特率1M时最好在0.3m以内,我们可以推断在其他波特率条件下如果分⽀长度满⾜⼩于0.3m,那么总线通信可以稳定运⾏。
在某些场合⽆法做到这么短的分⽀怎么办呢?我们可以根据不同的波特率,选择不同的分⽀长度。
如图4可知,随着波特率的增加,分⽀约束越来越严格,相反如果想增加分⽀的长度那么波特率必须降低以获得稳定的通信。
图 4 波特率与分⽀长度的关系 3、星型拓扑图 5 等长星型连接 如图 5所⽰,若采⽤等长星型拓扑进⾏接线可以不使⽤集线器设备,适当调整每个节点的终端电阻即可实现组⽹。
R=N×60Ω N:分⽀数量 R:每个分⽀的终端电阻 注意每个节点必须加终端电阻,不能在星型⽹络的中⼼加任何电阻。
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总线的工作原理
CAN总线的工作原理CAN(Controller Area Network)是一种常用的现场总线网络协议,广泛应用于汽车、工业控制、医疗设备等领域。
CAN总线的工作原理主要包括物理层、数据链路层和应用层。
1.物理层:CAN总线采用差分信号传输,使用两根传输线CANH和CANL,通过在CANH和CANL上传输差分信号来表示数字信号。
CAN总线的物理层特点包括差分信号传输、抗干扰能力强和网络线缆可靠性高等。
CAN总线使用120欧姆总线终端电阻来消除信号的反射。
2.数据链路层:CAN总线的数据链路层采用CSMA/CD(载波监听多点接入/碰撞检测)协议。
在发送消息之前,节点首先进行总线空闲检测。
如果总线空闲,节点开始发送消息;如果检测到总线上有其他节点正在发送消息,节点将等待,直到总线空闲。
当多个节点同时发送消息时,可能会发生冲突,这时节点会检测到碰撞,并且会根据设定的优先级和标识符决定是继续发送还是放弃发送。
3.应用层:应用层是CAN总线的顶层协议,定义了消息格式和标识符的使用。
CAN消息由帧组成,分为标准帧和扩展帧两种。
标准帧包含11位标识符,扩展帧包含29位标识符。
CAN消息还包括控制位、数据位、CRC等。
发送节点使用标识符来定义消息的优先级,接收节点根据标识符来识别并处理消息。
1.初始化:CAN节点在上电后进行初始化,包括配置节点ID(用于标识节点身份)、设置波特率(用于定义数据传输速率)、设置过滤器(用于选择需要接收的消息)等。
2.发送消息:发送节点准备要发送的消息,包括填充消息数据和设置标识符。
发送节点首先进行总线空闲检测,如果总线空闲,则发送消息。
如果检测到总线上有其他节点正在发送消息,发送节点等待,直到总线空闲。
发送节点发送完整的CAN消息帧,包括标识符、控制位、数据位和CRC等。
3.碰撞检测和冲突解决:当多个节点同时发送消息时,可能会发生冲突。
接收节点会检测到碰撞,并且会根据设定的优先级和标识符决定是继续发送还是放弃发送。
can控制器原理
can控制器原理Can控制器原理Can控制器是一种常见的通信控制器,被广泛应用于汽车电子系统、工业领域和其他需要数据传输和通信的领域。
Can,全称为Controller Area Network,是一种串行通信协议,具有高度可靠性和实时性。
Can控制器的原理主要包括Can总线结构、Can控制器的工作模式以及Can帧的传输机制。
Can总线结构是Can控制器的基础。
Can总线是一种分布式系统,由多个节点组成,节点之间通过Can总线进行数据传输和通信。
Can总线采用双绞线进行数据传输,具有抗干扰能力强、传输速率高等特点。
Can总线的结构包括两根主线CANH和CANL,以及多个节点连接在主线上。
Can总线采用差分信号进行数据传输,CANH 线和CANL线之间的电压差表示数据的逻辑状态。
Can控制器有多种工作模式。
Can控制器的工作模式包括主动模式和被动模式。
主动模式下,Can控制器主动发送数据帧,并接收其他节点发送的数据帧;被动模式下,Can控制器只接收数据帧,不发送数据帧。
Can控制器的工作模式由控制器的配置寄存器进行设置。
Can控制器在主动模式下,会周期性地发送心跳帧,用于检测总线上的其他节点是否正常工作。
Can帧的传输机制是Can控制器的关键。
Can帧是Can总线上数据传输的基本单位,包括起始位、识别符、数据域、校验位和结束位。
Can控制器通过检测总线上的起始位和识别符,判断自己是否需要接收该帧数据。
Can帧的传输机制采用非返回零编码,即数据位为0时,总线上的电平不发生变化;数据位为1时,总线上的电平发生变化。
这种编码方式可以提高数据传输的可靠性和抗干扰能力。
Can控制器通过Can总线实现多个节点之间的数据传输和通信。
Can控制器的原理包括Can总线结构、Can控制器的工作模式以及Can帧的传输机制。
Can控制器在实际应用中具有广泛的应用前景,可以满足各种领域对数据传输和通信的需求。
Can控制器的原理和工作机制对于理解和应用Can总线具有重要意义。
can总线结构和原理
can总线结构和原理CAN(Controller Area Network)总线是一种用于实时应用的串行通信协议,最早由德国的Bosch公司于1986年开发,用于汽车电子系统中的通信。
CAN总线广泛应用于汽车、工业自动化、医疗设备和航空航天等领域。
CAN总线结构:CAN总线结构由总线线缆、节点和总线控制器组成。
1.总线线缆:CAN总线使用双绞线或者双绞线和同轴电缆的组合作为传输介质。
双绞线提供数据传输,而同轴电缆用于提供电源供给。
2.节点:CAN总线上的每个设备都是一个节点,每个节点都有一个唯一的标识符(ID),用于识别发送的消息。
节点可以是传感器、执行器、控制器或者其他类型的设备。
3.总线控制器:总线控制器是负责协调总线上数据传输的硬件模块。
总线控制器负责发送和接收消息、识别和处理冲突、错误检测和纠正等功能。
CAN总线原理:CAN总线采用了一种CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection)的多路访问协议,即载波监听多路访问/冲突检测。
1. 载波监听(Carrier Sense):当一个节点准备发送数据时,它会监听总线上是否有其他节点正在发送数据。
如果总线上没有其他节点发送数据,则该节点可以开始发送数据。
如果检测到总线上有其他节点发送数据,该节点会等待一段时间后再次检测。
2. 多路访问(Multiple Access):多个节点共享同一条总线进行数据传输。
每个节点都可以发送数据,并且总线上的数据包可以同时传输。
3. 冲突检测(Collision Detection):如果两个或更多节点同时发送数据,会发生冲突。
当发生冲突时,发送数据的节点会检测到冲突,并根据一定的算法来处理。
冲突处理算法包括“非破坏性比特计数”和“非破坏性位定位”。
CAN总线的优点:1.实时性:CAN总线具有很高的实时性,可以在毫秒级别的时间内传输数据。
2.高可靠性:CAN总线采用了冲突检测和纠正机制,可以保证数据的可靠性和完整性。
CAN的工作原理
CAN的工作原理CAN(Controller Area Network)是一种广泛应用于汽车和工业领域的通信协议,它的工作原理是基于串行通信的方式进行数据传输。
CAN总线是一种多主机、多节点的通信网络,它可以连接多个设备,实现设备之间的数据交换和通信。
CAN总线的工作原理如下:1. 物理层:CAN总线采用双绞线作为传输介质,通过差分信号传输数据。
CAN总线的传输速率可根据实际需求进行调整,常见的速率有1Mbps、500kbps、250kbps等。
CAN总线的物理层标准有两种:高速CAN和低速CAN,分别适用于不同的应用场景。
2. 数据链路层:CAN总线采用CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)的方式进行数据传输。
在发送数据前,每个节点会监听总线上是否有其他节点正在发送数据,如果没有,则该节点可以发送数据。
如果多个节点同时发送数据,会发生碰撞,此时节点会停止发送并等待一段随机时间后重新发送。
3. 帧格式:CAN总线的数据传输采用帧的方式进行,每个帧由一个起始位、标识符、控制位、数据位、CRC校验位和结束位组成。
标识符用于区分不同的消息,控制位用于指示帧的类型,数据位用于存储实际传输的数据,CRC校验位用于检测数据传输的错误。
4. 网络拓扑:CAN总线可以采用总线型、星型、树型等不同的网络拓扑结构。
在总线型拓扑结构中,所有节点都连接在同一根总线上;在星型拓扑结构中,每个节点都连接到一个中央集线器;在树型拓扑结构中,节点通过分支连接到主干上。
5. 错误处理:CAN总线具有良好的错误处理机制。
当节点在发送数据时发生错误,会触发错误帧,其他节点会收到错误帧并进行错误处理。
CAN总线还支持错误检测和错误报告,可以及时发现和纠正通信中的错误。
6. 优点:CAN总线具有高可靠性、抗干扰能力强、传输速率快、传输距离远等优点。
它可以同时传输多个节点的数据,实现实时性强的数据通信。
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C A N总线传输用什么线
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Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
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2、CAN芯片选型
CAN总线传输用什么线缆
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200米以内的距离,建议采用电缆型号规格——STP-120Ω(forRS485&CAN)onepair20AWG.
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普通双绞屏蔽型电缆STP-120Ω(forRS485&CAN)onepair18AWG,电缆外径8.2mm左右,灰色护套。
适用于室内、管道及一般工业环境。
使用时,屏蔽层一端接地!
铠装双绞屏蔽型电缆ASTP-120Ω(forRS485&CAN)onepair18AWG,电缆外径12.3mm左右,黑色护套。
可用于干扰严重、鼠害频繁以及有防雷、防爆要求的场所。
使用时,建议铠装层两端接地,最内层屏蔽一端接地!
CC-Link的总线电缆是特性阻抗为110±10Ω的3芯绞合屏蔽电缆,国产型号规格:STP-110Ω(forCANopen&CC-Link)3C×20AWG,使用时,屏蔽层应只在一端接地!
变频器、动力电缆、变压器、大功率电机等往往伴随着低频干扰,而这种干扰是用高导电率材料做屏蔽层的电缆无法解决的,包括原装的进口电缆。
只有用高导磁率材料(如钢带、钢丝)做的屏蔽层才能有效抑制低频干扰。
最常用的方法就是给电缆套上钢管或直接采用高导磁率材料制成的铠装型电缆——ASTP-120Ω(forRS485&CAN)onepair18AWG,电缆外径12.3mm左右。
可用于干扰严重、鼠害频繁以及有防雷、防爆要求的场所。
使用时,建议铠装层两端接地,最内层屏蔽一端接地!
雷电的等效干扰频率在100k左右,属于低频干扰。
《GB50057-94建筑物防雷设计规范》第6.3.1条:......在需要保护的空间内,当采用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端并宜在防雷区交界处做等电位连接,当系统要求只在一端做等电位连接时,应采用两层屏蔽,外层屏蔽按前述要求处理。