can總線布線的規(guī)則與標(biāo)準(zhǔn)是什么?
工業(yè)4.0時(shí)代已經(jīng)到來(lái),基于自主優(yōu)先級(jí)仲裁和錯(cuò)誤重發(fā)機(jī)制的CAN總線應(yīng)用十分廣泛,相同的各種總線故障和問(wèn)題也十分困擾工程師,其實(shí)最好的解決辦法就是產(chǎn)品前期設(shè)計(jì)要相對(duì)的嚴(yán)謹(jǐn),今天主要帶大家熟悉CAN總線的常用接口和布線規(guī)范。隨著CAN總線技術(shù)的應(yīng)用愈發(fā)廣泛,不僅涉及汽車(chē)電子和軌道交通,還包括醫(yī)療器械、工業(yè)控制、智能家居和機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等,當(dāng)然我們的工程師也被各種奇葩的總線問(wèn)題困擾,與其后期解決問(wèn)題,不如前期有效規(guī)避。
CAN總線接口已經(jīng)在CIA出版的標(biāo)準(zhǔn)CIA 303_1進(jìn)行明確規(guī)定,熟知接口定義有助于提高自身產(chǎn)品和其它設(shè)備兼容性。
1. DB_9端子
2. OPEN_5端子
3. M12端子
二、CAN總線布線規(guī)范
如果你是一個(gè)CAN總線的入門(mén)小白,下面的總線布線規(guī)范,你可能得收藏起來(lái),在你組網(wǎng)布線的時(shí)候時(shí)不時(shí)拿出來(lái)看看,相信對(duì)你會(huì)非常有幫助。
1. CAN總線布線形式
1)“手牽手”式連接
手牽手布線是最基本的一種方式,需要注意的是在布線的時(shí)候電阻和電抗分配必須合理,一般要求在首尾兩端各配一個(gè)120歐的終端電阻,不可只接單端或不接。
2)“T”型連接
T型連接”的布線方式需要注意的是分支的長(zhǎng)度,一般波特率在1M的情況下,分支長(zhǎng)度最好不要超過(guò)0.3m,如果需要增加分支長(zhǎng)度,可以降低通訊速率或者使用(CANbridge+)中繼器延長(zhǎng)距離,
3)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
對(duì)于星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)需要注意的是每個(gè)分支的終端電阻的匹配,一般等距離分支終端電阻R=N(分支數(shù))*60即可,如果不等距,需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行匹配,星型組網(wǎng)一般推薦使用(CANHUB-AS4)集線器,能夠有效隔離子網(wǎng)絡(luò)的干擾,延長(zhǎng)通訊距離。
現(xiàn)場(chǎng)總線CAN學(xué)名控制器局域網(wǎng),廣泛應(yīng)用在各種工業(yè)控制領(lǐng)域里,是一種通訊距離遠(yuǎn),可連接節(jié)點(diǎn)設(shè)備數(shù)多,通訊延遲低的總線類(lèi)型。那么,在應(yīng)用CAN總線的時(shí)候,我們都要遵守哪些規(guī)則呢?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)下:
1、CAN高連CAN高,CAN低連CAN低。我們清楚,兩個(gè)CAN設(shè)備之間相互通訊,基本都是采用雙絞線或者是屏蔽雙絞線進(jìn)行連接的。既然叫雙絞線,那就是纏繞在一起的兩根線。其中一條,連接了兩根CAN設(shè)備的CAN高接口,另一根自然是連接兩個(gè)CAN設(shè)備的CAN低接口。不要連反了,連反了就沒(méi)有差分電壓信號(hào)了,CAN通訊也就沒(méi)了。
2、總線上距離最遠(yuǎn)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)連接120歐姆電阻模塊,為的是防止信號(hào)反射,干擾正常的CAN通訊。
3、相互通訊的兩個(gè)CAN設(shè)備,它們的通訊速率調(diào)整為一致,否則大家不在一個(gè)頻道,就沒(méi)辦法交流了。
CAN通訊協(xié)議是一個(gè)載波偵聽(tīng)、基于報(bào)文優(yōu)先級(jí)碰撞檢測(cè)和仲裁(CSMA/CD+AMP)的多路訪問(wèn)協(xié)議。CSMA的意思是總線上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)在企圖發(fā)送報(bào)文前,必須要監(jiān)聽(tīng)總線,當(dāng)總線處于空閑時(shí),才可發(fā)送。CD+AMP的意思是通過(guò)預(yù)定編程好的報(bào)文優(yōu)先級(jí)逐位仲裁來(lái)解決碰撞,報(bào)文優(yōu)先級(jí)位于每個(gè)報(bào)文的標(biāo)識(shí)域。更高級(jí)別優(yōu)先級(jí)標(biāo)識(shí)的報(bào)文總是能獲得總線訪問(wèn)權(quán),即:標(biāo)識(shí)符中最后保持邏輯高電平的會(huì)繼續(xù)傳輸,因?yàn)樗哂懈邇?yōu)先級(jí)。
CAN是一個(gè)由國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織定義的串行通訊總線。最初是用于汽車(chē)工業(yè),使用兩根信號(hào)總線代替汽車(chē)內(nèi)復(fù)雜的走線。CAN總線具有高抗干擾性、自診斷和數(shù)據(jù)偵錯(cuò)功能,這些特性使得CAN總線在各種工業(yè)場(chǎng)合廣泛使用,包括樓宇自動(dòng)化、醫(yī)療和制造業(yè)。CAN通訊協(xié)議ISO-11898:2003標(biāo)準(zhǔn)介紹網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備間信息是如何傳遞的,以及符合開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI)的哪些分層項(xiàng)。實(shí)際通訊是在連接設(shè)備的物理介質(zhì)中進(jìn)行,物理介質(zhì)的特性由模型中的物理層定義。ISO11898體系結(jié)構(gòu)定義七層,OSI模型中的最低兩層作為數(shù)據(jù)鏈路層和物理層.