現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)及通訊協(xié)議

CAN總線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)。現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光纖。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制部件、傳感器等應(yīng)用中，總線的位速率至大可達(dá)1Mbit/s。

無(wú)破壞性的基于優(yōu)先權(quán)競(jìng)爭(zhēng)的總線仲裁?

可借助接收濾波的多地址幀傳送?

具有錯(cuò)誤檢測(cè)與出錯(cuò)幀自動(dòng)重發(fā)功能?

數(shù)據(jù)傳送方式可分為數(shù)據(jù)廣播式和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求式

CAN2.0A通信協(xié)議規(guī)定了四種不同的幀格式：

數(shù)據(jù)幀?：?用于節(jié)點(diǎn)間傳遞數(shù)據(jù)，是網(wǎng)絡(luò)信息的主體，其幀格式依次包括：?幀起始、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、數(shù)據(jù)?

遠(yuǎn)程幀?:?由在線單元發(fā)送，用于請(qǐng)求發(fā)送具有相同標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)幀，其幀格式與數(shù)據(jù)幀基本相同，但沒有數(shù)據(jù)場(chǎng)?

出錯(cuò)幀:??出錯(cuò)幀是檢測(cè)總線出錯(cuò)的一個(gè)信號(hào)標(biāo)志，由兩個(gè)不同的場(chǎng)構(gòu)成。一個(gè)場(chǎng)由來(lái)自不同節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤標(biāo)志疊加，第二個(gè)場(chǎng)為錯(cuò)誤界定符。CAN協(xié)議采用CRC檢驗(yàn)并可提供相應(yīng)的錯(cuò)誤處理功能，保證數(shù)據(jù)通訊的可靠性。?

超載幀:??由超載標(biāo)識(shí)和超載界定符組成，表明邏輯鏈路控制層要求的內(nèi)部超載狀態(tài)，并將由媒體訪問(wèn)控制層的一些出錯(cuò)條件而被啟動(dòng)發(fā)送。用于擴(kuò)展幀序列的延遲時(shí)間。

CAN2.0B通信協(xié)議分為兩種幀格式：

標(biāo)準(zhǔn)幀:標(biāo)準(zhǔn)幀信息為11個(gè)字節(jié)，包括兩部分：信息和數(shù)據(jù)部分。前3個(gè)字節(jié)為信息部分，擴(kuò)展幀:擴(kuò)展幀信息為13個(gè)字節(jié)，包括兩部分，信息和數(shù)據(jù)部分。前5個(gè)字節(jié)為信息部分。字節(jié)1為幀信息。第7位（FF）表示幀格式，在擴(kuò)展幀中，F(xiàn)F?＝?1；第6位（RTR）表示幀的類型，RTR=0表示為數(shù)據(jù)幀，RTR=1表示為遠(yuǎn)程幀；DLC表示在數(shù)據(jù)幀時(shí)實(shí)際的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。

當(dāng)CAN總線上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)(站)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),?它以報(bào)文形式廣播給網(wǎng)絡(luò)中所有

節(jié)點(diǎn)。對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō),無(wú)論數(shù)據(jù)是否是發(fā)給自己的,都對(duì)其進(jìn)行接收。每組報(bào)文開頭的11位字符為標(biāo)識(shí)符,定義了報(bào)文的優(yōu)先級(jí),這種報(bào)文格式稱為面向內(nèi)容的編址方案。在同一系統(tǒng)中標(biāo)識(shí)符是獨(dú)一的,不可能有兩個(gè)站發(fā)送具有相同標(biāo)識(shí)符的報(bào)文。當(dāng)幾個(gè)站同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)總線讀取時(shí),這種配置十分重要。