智能照明模塊-- 匯勒智能照明為您介紹CAN總線的特點(diǎn)

    1993年11月，ISO頒布了道路交通運(yùn)輸工具一數(shù)據(jù)信息交換一高速通信局域網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn) (ISO 11898),智能燈光模塊，為CAN的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化鋪平了道路。
　　CAN總線因其通信協(xié)議獨(dú)有的特點(diǎn)和卓越的性能，同時(shí)又得到了多家芯片制造廠商的 大力支持，在產(chǎn)品開發(fā)和系統(tǒng)集成方面具有突出的價(jià)格優(yōu)勢，因而越來越受到重視，并被公
認(rèn)為最有前途的現(xiàn)場總線之一。CAN是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信
網(wǎng)絡(luò)，其規(guī)范巳被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO)制定為國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 11898a。CAN總線克服了傳 統(tǒng)工業(yè)總線的缺陷，與其他較流行的現(xiàn)場總線相比，獨(dú)具優(yōu)勢，非常適合工業(yè)過程監(jiān)控設(shè)備 的互聯(lián)，尤其是其低成本的特點(diǎn)，被認(rèn)為是一種符合中國國情的現(xiàn)場總線。

3.5.1 總線的基本概念

依據(jù)ISO制定的開放系統(tǒng)互連參考模型（OSI-RM)，CAN的OSI-RM的層結(jié)構(gòu)如 圖3. 7所示。
現(xiàn)對CAN協(xié)議的媒體訪問控制子層的一些概念和特征做如下說明。
(1)報(bào)文(Message):總線上的報(bào)文以不同報(bào)文格式發(fā)送，但長度受到限制。當(dāng)總線空 閑時(shí)，任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)都可以發(fā)送報(bào)文。
(2)信息路由（Information routing ):在CAN中，節(jié)點(diǎn)不智能燈光模塊據(jù)報(bào)文本身特征判斷是否接收這幀信息。因此，系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)， 不必對應(yīng)用層以及任何節(jié)點(diǎn)的軟件和硬件加以改變，可以直接在CAN中增加節(jié)點(diǎn)。
(3)標(biāo)識符(Identifier):要傳送的報(bào)文有特征標(biāo)識符(是數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀的一個(gè)域），它
給出的不是目標(biāo)節(jié)點(diǎn)地址，而是這個(gè)報(bào)文本身的特征。信息以廣播方式在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送，所有 節(jié)點(diǎn)都可以接收到。節(jié)點(diǎn)通過標(biāo)識符判定是否接收這幀信息。
(4)數(shù)據(jù)一致性:應(yīng)確保報(bào)文在CAN中同時(shí)被所有節(jié)點(diǎn)接收或同時(shí)不接收，這是配合 錯(cuò)誤處理和再同步功能實(shí)現(xiàn)的。
(5)位傳輸速率:不同的CAN其系統(tǒng)速度不同，但在一個(gè)給定的系統(tǒng)中，傳輸速率是唯
一的，并且是固定的。
(6)優(yōu)先權(quán)：由發(fā)送數(shù)據(jù)的報(bào)文中的標(biāo)識符決定報(bào)文占用總線的優(yōu)先權(quán)，標(biāo)識符越小， 優(yōu)先權(quán)越高。
(7)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請求(Remote data request):通過發(fā)送遠(yuǎn)程巾貞，需要數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)請求另一
節(jié)點(diǎn)發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)。應(yīng)笞節(jié)點(diǎn)傳送的數(shù)據(jù)幀與請求數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程幀由相同的標(biāo)識符命名。
(8)仲裁(Arbitration):只要總線空閑，任何節(jié)點(diǎn)都可以向總線發(fā)送報(bào)文。如果有2個(gè) 或2個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送報(bào)文，就會引起總線訪問碰撞。通過使用標(biāo)識符的逐位仲裁可
以解決這個(gè)碰撞。仲裁的機(jī)制確保了報(bào)文和時(shí)間均不損失。當(dāng)具有相同標(biāo)識符的數(shù)據(jù)幀和 遠(yuǎn)程幀同時(shí)發(fā)送時(shí)，數(shù)據(jù)幀優(yōu)先于遠(yuǎn)程幀。在仲裁期間，每一個(gè)發(fā)送器都對發(fā)送位的電平與
被監(jiān)控的總線電平進(jìn)行比較。如果電平相同，則這個(gè)單元可以繼續(xù)發(fā)送，如果發(fā)送的是”隱
性”電平而監(jiān)視到的是”顯性”電平，那么這個(gè)單元就失去了仲裁，必須退出發(fā)送狀態(tài)。
(9)總線狀態(tài)：總線有顯性和隱性兩個(gè)狀態(tài)，顯性對應(yīng)邏輯”0″，隱性對應(yīng)邏輯”1″。顯 性狀態(tài)和隱性狀態(tài)的”與”為顯性狀態(tài)，所以兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)分別發(fā)送”0″和”1″時(shí)，總線上呈現(xiàn)
“0″。CAN總線采用二進(jìn)制不歸零（NRZ)編碼方式，所以總線上不是”0″就是”1″。但是
CAN協(xié)議并沒有具體定義這兩種狀態(tài)的具體實(shí)現(xiàn)方式。

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