什么是CAN总线,CAN总线的优势和特点
残余数据错误的概率可以通过对数据传输可靠性的统计测量获得。它描述了传送数据被破坏和这种破坏不能被探测出来的概率。残余数据错误概率必须非常小,使其在系统整个寿命周期内,按平均统计时几乎检测不到。计算残余错误概率要求能够对数据错误进行分类 ,并且数据传输路径可由一模型描述。如果要确定CAN的残余错误概率,我们可将残留错误的概率作为具有80~90位的报文传送时位错误概率的函数,并假定这个系统中有5~10个站,并且错误率为1/1000,那么最大位错误概率为10—13数量级。例如,CAN网络的数据传输率最大为1Mbps,如果数据传输能力仅使用50%,那么对于一个工作寿命4000小时、平均报文长度为 80位的系统,所传送的数据总量为9×1010。在系统运行寿命期内,不可检测的传输错误的统计平均小于10—2量级。换句话说,一个系统按每年365天,每天工作8小时,每秒错误率为0. 7计算,那么按统计平均,每1000年才会发生一个不可检测的错误。
应用举例:
CAN总线在工控领域主要使用低速-容错CAN即ISO11898-3标准,在汽车领域使用125Kbps的高速CAN。
某进口车型拥有,车身、舒适、多媒体等多个控制网络,其中车身控制使用CAN网络,舒适使用LIN网络,多媒体使用MOST网络,以CAN网为主网,控制发动机、变速箱、ABS等车身安全模块,并将转速、车速、油温等共享至全车,实现汽车智能化控制,如高速时自动锁闭车门,安全气囊弹出时,自动开启车门等功能。
can系统又分为高速和低速,高速can系统采用硬线是动力型,速度:500kbps,控制ecu、abs等;低速can是舒适型,速度:125kbps,主要控制仪表、防盗等。
某医院现有5台16T/H德国菲斯曼燃气锅炉,向洗衣房、制剂室、供应室、生活用水、暖气等设施提供5kg/cm2的蒸汽,全年耗用天然气1200万m3,耗用20万吨自来水。医院采用接力式方式供热,对热网进行地域性管理,分四大供热区。其中冬季暖气的用气量很大,据此设计了基于CAN现场总线的分布式锅炉蒸汽热网智能监控系统。现场应用表明:该楼宇自动化系统具有抗干扰能力强,现场组态容易,网络化程度高,人机界面友好等特点。
CAN总线典型特征
CAN总线有如下基本特点
◎ 废除传统的站地址编码,代之以对通信数据块进行编码,可以多主方式工作;
◎ 采用非破坏性仲裁技术,当两个节点同时向网络上传送数据时,优先级低的节点主动停止数据发送,而优先级高的节点可不受影响继续传输数据,有效避免了总线冲突;
◎ 采用短帧结构,每一帧的有效字节数为8个,数据传输时间短,受干扰的概率低,重新发送的时间短;
◎ 每帧数据都有CRC校验及其他检错措施,保证了数据传输的高可靠性,适于在高干扰环境下使用;
◎ 节点在错误严重的情况下,具有自动关闭总线的功能,切断它与总线的联系,以使总线上其他操作不受影响;
◎ 可以点对点,一对多及广播集中方式传送和接受数据。
CAN总线的优点
● 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;
● 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;
● 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;
● 可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文;
● 可靠的错误处理和检错机制;
● 发送的信息遭到破坏后,可自动重发;
● 节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能;
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