谁能简单讲讲CAN总线的通讯原理?

谁能简单讲讲CAN总线的通讯原理?,第1张

CAN总线通信硬件原理图(采用TJA1050T
CAN总线驱动器)
F040中内置CAN总线协议控制器,只要外接总线驱动芯片和适当的抗干扰电路就可以很方便地建立一个CAN总线智能测控节点。本设计中采用PHILIP公司的TJA1050T
CAN总线驱动器。
CAN总线通信硬件原理图如图3所示。
图中F040
的CAN信号接收引脚RX和发送引脚TX并不直接连接到TJA1050T的RXD和TXD端,而是经由高速光耦6N137进行连接,这样做的目的是为了实现CAN总线各节点的电气隔离。为了实现真正意义上完全的电气隔离,光耦部分的VA和VB必须通过DC-DC模块或者是带有多个隔离输出的开关电源模块进行隔离。为防止过流冲击,TJA1050T的CANH和CANL引脚各通过一个5Ω的电阻连接到总线上。并在CANH和CANL脚与地之间并联2个30P的电容,
用于滤除总线上高频干扰。而防雷击管D1和D2可以起到发生瞬变干扰时的保护作用。
TJA1050T的8脚连接到F040的一个端口用于模式选择,TJA1050T有两种工作模式用于选择,高速模式和静音模式。TJA1050T正常工作在高速模式,而在静音模式下,TJA1050T

发送过程: CAN控制器将CPU传来的信号转换为逻辑电平(即逻辑0-显性电平或者逻辑1-隐性电平)。CAN发射器接收逻辑电平之后,再将其转换为差分电平输出到CAN总线上。
接收过程: CAN接收器将CAN_H 和 CAN_L 线上传来的差分电平转换为逻辑电平输出到CAN控制器,CAN控制器再把该逻辑电平转化为相应的信号发送到CPU上。

当然可以实现通讯了。你买两个CAN卡(周立功的),吧CANH和CANL分别接在一起,然后装好驱动用配套的上位机软件就可以进行通讯了。当然了还可以支持二次开发,可以扩展到lbview、matlab、VC、VB等等。实验成本大约1k(CAN卡比较贵)。有问题请留言!
最近我又想到一个低成本的方案,那就是自己做一套电路,要求能够处理串口信号,和CAN信号,串口就通过485总线和串口转USB数据线(网上有卖 30大洋一根)就可以和电脑通讯了,电路板上主芯片的程序,需要你自己开发。有问题可以继续留言,我现在不清楚你的出发点,所以肯定有帮助不到的地方。

可以,CAN总线信号转成光纤信号需要中间的网关参与,讲CAN总线信号无损转换成光纤信号传输,从而延长CAN总线通信距离。最远应该能达到10KM吧,下面这个是我搜的光纤CAN网关的

CAN总线通过CAN收发器接口芯片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。这就保证不会在出现在RS-485网络中的现象,即当系统有错误,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 *** 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。而且,CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现,从而大大降低系统开发难度,缩短了开发周期,这些是仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。

总线(CAN,Controller Area Network)是一种用于实时应用的串行通讯协议总线,它可以使用双绞线来传输信号,是世界上应用最广泛的现场总线之一。CAN协议由德国的Robert Bosch公司开发,用于汽车中各种不同元件之间的通信,以此取代昂贵而笨重的配电线束。该协议的健壮性使其用途延伸到其他自动化和工业应用。CAN协议的特性包括完整性的串行数据通讯、提供实时支持、传输速率高达1Mb/s、同时具有11位的寻址以及检错能力。
CAN总线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,高抗电子干扰性,并且能够检测出产生的任何错误。CAN总线可以应用于汽车电控制系统、电梯控制系统、安全监测系统、医疗仪器、纺织机械、船舶运输等领域。

一、CAN总线的特点:

1、具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点;

2、采用双线串行通信方式,检错能力强,可在高噪声干扰环境中工作;

3、具有优先权和仲裁功能,多个控制模块通过CAN 控制器挂到CAN-bus 上,形成多主机局部网络;

4、可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文;

5、可靠的错误处理和检错机制;

6、发送的信息遭到破坏后,可自动重发;

7、节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能;

8、报文不包含源地址或目标地址,仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。

二、CAN总线的应用

CAN总线在组网和通信功能上的优点以及其高性价比据定了它在许多领域有广阔的应用前景和发展潜力。这些应用有些共同之处:CAN实际就是在现场起一个总线拓扑的计算机局域网的作用。不管在什么场合,它负担的是任一节点之间的实时通信,但是它具备结构简单、高速、抗干扰、可靠、价位低等优势。CAN总线最初是为汽车的电子控制系统而设计的,目前在欧洲生产的汽车中CAN的应用已非常普遍,不仅如此,这项技术已推广到火车、轮船等交通工具中。

1、汽车制造中的应用
应用CAN总线,可以减少车身布线,进一步节省了成本,由于采用总线技术,模块之间的信号传递仅需要两条信号线。布线局部化,车上除掉总线外其他所有横贯车身的线都不再需要了,节省了布线成本。CAN总线系统数据稳定可靠,CAN总线具有线间干扰小、抗干扰能力强的特点。CAN总线专为汽车量身定做,充分考虑到了汽车上恶劣工作环境,比如点火线圈点火时产生的强大的反充电压,电涡流缓冲器切断时产生的浪涌电流及汽车发动机仓100℃左右的高温。

2、大型仪器设备中的应用
大型仪器设备是一种参照一定步骤对多种信息采集、处理、控制、输出等 *** 作的复杂系统。过去这类仪器设备的电子系统往往是在结构和成本方面占据相当大的部分,而且可靠性不高。采用CAN总线技术后,在这方面有了明显改观。

3、工业控制中的应用
随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展,传统的工业控制领域正经历着一场前所未有的变革,而工业控制的网络化,更拓展了工业控制领域的发展空间,带来新的发展机遇。在广泛的工业领域,CAN总线可作为现场设备级的通信总线,而且与其他的总线相比,具有很高的可靠性和性能价格比。这将是CAN技术开发应用的一个主要的方向。


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