CAN總線技術(shù)特點

一:CAN適配器
較新一代USB轉(zhuǎn)CAN卡(適配器)可實現(xiàn)總線雙向數(shù)據(jù)傳輸,專用的工業(yè)級高速32位CPU,接收和發(fā)送速度大于8000幀/秒(就是在can總線波特率達(dá)到較大1M的時候,總線滿發(fā)的數(shù)據(jù)幀不丟失)。
符合ISO 11898標(biāo)準(zhǔn),支持CAN 2.0A/B,標(biāo)準(zhǔn)幀/擴展幀/數(shù)據(jù)幀/遠(yuǎn)程幀。
四層沉金工藝線路板,增強USB接口過流保護(hù)(電源接口處增加過流瞬態(tài)保護(hù)器件,有效保護(hù)設(shè)備及USB接口不受破壞)。
增強CAN總線EMI抗干擾能力,產(chǎn)品通過CiA(CAN-in-Automation)要求的電磁干擾試驗測試,提高整個系統(tǒng)穩(wěn)定性。
嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝,所有元器件采用國際知名品牌的工業(yè)級原裝新品(較大程度增加產(chǎn)品使用壽命)。
嵌入式實時操作系統(tǒng),固件程序可以遠(yuǎn)程升級,用戶可自己遠(yuǎn)程升級芯片固件程序。(可隨時升級舊版本內(nèi)核,一臺設(shè)備不過時)
純鋁合金外殼,穩(wěn)定抗干擾,端子接頭,方便調(diào)試。
工業(yè)級主芯片,CAN端磁耦隔離,隔離總線上的高壓共模信號,提高運行穩(wěn)定性,增加使用壽命。
3×24小時滿負(fù)荷收發(fā)測試,不丟幀。
增加GND和PE接口,在環(huán)境干擾比較嚴(yán)重,干擾總線數(shù)據(jù)時接上可提高穩(wěn)定性。
產(chǎn)品驅(qū)動通過微軟數(shù)字簽名認(rèn)證,可以在win 98/xp/2000/2003/7/8等32/64位操作系統(tǒng)上使用。
即插即用,適合現(xiàn)場調(diào)試分析,檢測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
二:CAN總線分析儀
軟件自帶總線分析功能,當(dāng)遇到總線連接錯誤時,可以很直觀的幫用戶分析CAN總線干擾和測試CAN總線狀態(tài)。
(1)CAN控制器內(nèi)部FIFO溢出:某一段時間內(nèi)的總線報文過于密集,導(dǎo)致USBCAN來不及接收,發(fā)生報文丟失。
(2)CAN控制器錯誤報警:總線發(fā)生多次發(fā)送錯誤或接收錯誤,錯誤計數(shù)器超出報警閾值,并能顯示錯誤計數(shù)值。
(3)CAN控制器消極錯誤:總線發(fā)生多次發(fā)送錯誤或接收錯誤,導(dǎo)致CAN控制器進(jìn)入錯誤消極狀態(tài),并能顯示錯誤計數(shù)值。
(4)CAN控制器仲裁丟失:本節(jié)點與其他設(shè)備在競爭總線時失敗,待發(fā)報文將在下一次總線空閑時嘗試發(fā)送,能捕捉到相應(yīng)的錯誤位信息并顯示出來。
(5)CAN控制器總線錯誤:總線發(fā)生一次發(fā)送錯誤或接收錯誤,錯誤計數(shù)器的值將累加,并能捕捉錯誤的位信息,比如ACK、CRC、位界定錯誤信息。
(6)CAN數(shù)據(jù)緩沖區(qū)溢出:由于一段時間未與PC交換數(shù)據(jù),導(dǎo)致設(shè)備存儲的報文數(shù)目超出硬件容量限制,新接收的報文將覆蓋較早的報文。
(7)可以接收總線上的錯誤幀,指示錯誤幀類型,統(tǒng)計錯誤幀率,便于用戶分析總線狀態(tài)并快速定位發(fā)送錯誤幀的節(jié)點。
三、CAN與RS-485比較。
特性RS-485 CAN-bus
單點成本低廉稍高
系統(tǒng)成本高較低
總線利用率低高
網(wǎng)絡(luò)特性單主網(wǎng)絡(luò)多主網(wǎng)絡(luò)
數(shù)據(jù)傳輸率低高
容錯機制無可靠的錯誤處理和檢錯機制
通訊失敗率高極低
節(jié)點錯誤的影響導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓無任何影響
通訊距離<1.5km可達(dá)10km(5kbps)
網(wǎng)絡(luò)調(diào)試?yán)щy非常容易
開發(fā)難度標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)CAN-bus協(xié)議
后期維護(hù)成本高低
四、巖土監(jiān)測傳感器CAN總線通信系統(tǒng)特點:
1、兼容性強:可利用原來的四芯總線,供電以及通信線CANH、CANL共用一條總線;原有RS485信號傳感器,接一485轉(zhuǎn)CAN轉(zhuǎn)換器即可轉(zhuǎn)化為CAN信號,終端加一CAN適配器轉(zhuǎn)換為串口,即485系統(tǒng)替換成CAN總線。
2、數(shù)據(jù)傳輸速率及距離:因巖土監(jiān)測是一相對靜態(tài)監(jiān)測,CAN總線選擇相對低的速率,可以保證傳輸距離遠(yuǎn),現(xiàn)有速率可保證傳輸距離3km,足夠滿足大多數(shù)現(xiàn)場。
3、節(jié)點容錯機制:具有可靠的錯誤處理以及檢錯機制,不會像485總線的匹配問題導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的大面積甚至全部癱瘓。只需保證總線信號線無故障即可保障通信;
4、通用性強:數(shù)據(jù)進(jìn)入上位機較終還是通過串口數(shù)據(jù),與之前RS485通信協(xié)議以及速率無關(guān),可直接兼容上位機軟件。
5、信號硬件保護(hù):CAN模塊對信號保護(hù)先是通過隔離電源重新供電,隔離電壓為1500Vdc;并對信號線做了防雷保護(hù),可抵御600KV感應(yīng)雷擊;
較新一代USB轉(zhuǎn)CAN卡(適配器)可實現(xiàn)總線雙向數(shù)據(jù)傳輸,專用的工業(yè)級高速32位CPU,接收和發(fā)送速度大于8000幀/秒(就是在can總線波特率達(dá)到較大1M的時候,總線滿發(fā)的數(shù)據(jù)幀不丟失)。
符合ISO 11898標(biāo)準(zhǔn),支持CAN 2.0A/B,標(biāo)準(zhǔn)幀/擴展幀/數(shù)據(jù)幀/遠(yuǎn)程幀。
四層沉金工藝線路板,增強USB接口過流保護(hù)(電源接口處增加過流瞬態(tài)保護(hù)器件,有效保護(hù)設(shè)備及USB接口不受破壞)。
增強CAN總線EMI抗干擾能力,產(chǎn)品通過CiA(CAN-in-Automation)要求的電磁干擾試驗測試,提高整個系統(tǒng)穩(wěn)定性。
嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝,所有元器件采用國際知名品牌的工業(yè)級原裝新品(較大程度增加產(chǎn)品使用壽命)。
嵌入式實時操作系統(tǒng),固件程序可以遠(yuǎn)程升級,用戶可自己遠(yuǎn)程升級芯片固件程序。(可隨時升級舊版本內(nèi)核,一臺設(shè)備不過時)
純鋁合金外殼,穩(wěn)定抗干擾,端子接頭,方便調(diào)試。
工業(yè)級主芯片,CAN端磁耦隔離,隔離總線上的高壓共模信號,提高運行穩(wěn)定性,增加使用壽命。
3×24小時滿負(fù)荷收發(fā)測試,不丟幀。
增加GND和PE接口,在環(huán)境干擾比較嚴(yán)重,干擾總線數(shù)據(jù)時接上可提高穩(wěn)定性。
產(chǎn)品驅(qū)動通過微軟數(shù)字簽名認(rèn)證,可以在win 98/xp/2000/2003/7/8等32/64位操作系統(tǒng)上使用。
即插即用,適合現(xiàn)場調(diào)試分析,檢測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
二:CAN總線分析儀
軟件自帶總線分析功能,當(dāng)遇到總線連接錯誤時,可以很直觀的幫用戶分析CAN總線干擾和測試CAN總線狀態(tài)。
(1)CAN控制器內(nèi)部FIFO溢出:某一段時間內(nèi)的總線報文過于密集,導(dǎo)致USBCAN來不及接收,發(fā)生報文丟失。
(2)CAN控制器錯誤報警:總線發(fā)生多次發(fā)送錯誤或接收錯誤,錯誤計數(shù)器超出報警閾值,并能顯示錯誤計數(shù)值。
(3)CAN控制器消極錯誤:總線發(fā)生多次發(fā)送錯誤或接收錯誤,導(dǎo)致CAN控制器進(jìn)入錯誤消極狀態(tài),并能顯示錯誤計數(shù)值。
(4)CAN控制器仲裁丟失:本節(jié)點與其他設(shè)備在競爭總線時失敗,待發(fā)報文將在下一次總線空閑時嘗試發(fā)送,能捕捉到相應(yīng)的錯誤位信息并顯示出來。
(5)CAN控制器總線錯誤:總線發(fā)生一次發(fā)送錯誤或接收錯誤,錯誤計數(shù)器的值將累加,并能捕捉錯誤的位信息,比如ACK、CRC、位界定錯誤信息。
(6)CAN數(shù)據(jù)緩沖區(qū)溢出:由于一段時間未與PC交換數(shù)據(jù),導(dǎo)致設(shè)備存儲的報文數(shù)目超出硬件容量限制,新接收的報文將覆蓋較早的報文。
(7)可以接收總線上的錯誤幀,指示錯誤幀類型,統(tǒng)計錯誤幀率,便于用戶分析總線狀態(tài)并快速定位發(fā)送錯誤幀的節(jié)點。
三、CAN與RS-485比較。
特性RS-485 CAN-bus
單點成本低廉稍高
系統(tǒng)成本高較低
總線利用率低高
網(wǎng)絡(luò)特性單主網(wǎng)絡(luò)多主網(wǎng)絡(luò)
數(shù)據(jù)傳輸率低高
容錯機制無可靠的錯誤處理和檢錯機制
通訊失敗率高極低
節(jié)點錯誤的影響導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓無任何影響
通訊距離<1.5km可達(dá)10km(5kbps)
網(wǎng)絡(luò)調(diào)試?yán)щy非常容易
開發(fā)難度標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)CAN-bus協(xié)議
后期維護(hù)成本高低
四、巖土監(jiān)測傳感器CAN總線通信系統(tǒng)特點:
1、兼容性強:可利用原來的四芯總線,供電以及通信線CANH、CANL共用一條總線;原有RS485信號傳感器,接一485轉(zhuǎn)CAN轉(zhuǎn)換器即可轉(zhuǎn)化為CAN信號,終端加一CAN適配器轉(zhuǎn)換為串口,即485系統(tǒng)替換成CAN總線。
2、數(shù)據(jù)傳輸速率及距離:因巖土監(jiān)測是一相對靜態(tài)監(jiān)測,CAN總線選擇相對低的速率,可以保證傳輸距離遠(yuǎn),現(xiàn)有速率可保證傳輸距離3km,足夠滿足大多數(shù)現(xiàn)場。
3、節(jié)點容錯機制:具有可靠的錯誤處理以及檢錯機制,不會像485總線的匹配問題導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的大面積甚至全部癱瘓。只需保證總線信號線無故障即可保障通信;
4、通用性強:數(shù)據(jù)進(jìn)入上位機較終還是通過串口數(shù)據(jù),與之前RS485通信協(xié)議以及速率無關(guān),可直接兼容上位機軟件。
5、信號硬件保護(hù):CAN模塊對信號保護(hù)先是通過隔離電源重新供電,隔離電壓為1500Vdc;并對信號線做了防雷保護(hù),可抵御600KV感應(yīng)雷擊;