1. Qu'est-ce que le bus CAN ?
CAN est l'abréviation de Controller Area Network (CAN). Il a été développé par la société allemande BOSCH, célèbre pour la R&D et la production de produits électroniques automobiles, et est finalement devenu une norme internationale (ISO11898). C'est l'un des bus de terrain les plus utilisés au monde. une.
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En Amérique du Nord et en Europe occidentale, le protocole de bus CAN est devenu le bus standard pour les systèmes de contrôle informatique automobile et les réseaux locaux de contrôle industriel intégrés, et dispose d'un protocole J1939 conçu pour les gros camions et les véhicules lourds avec CAN comme protocole sous-jacent.
2.les caractéristiques du bus CAN
1. Travailler en mode multi-hôte : n'importe quel nœud du réseau peut envoyer des données à d'autres nœuds à tout moment, et la méthode de communication est flexible ;
2. Chaque nœud du réseau a une priorité différente, qui peut répondre aux exigences en temps réel ;
3. En utilisant une structure de bus d'arbitrage non destructive, lorsque deux nœuds transmettent des informations au réseau en même temps, celui avec la priorité la plus élevée sera transmis en premier ;
4. Il existe trois modes de transmission : diffusion point à point, point à multipoint et point à global ;
5. La distance de communication peut atteindre 6 km, le débit de communication peut atteindre 1 Mo/s et le nombre de nœuds peut atteindre 110 ;
6. La structure de trame courte est adoptée et chaque trame a 8 octets effectifs;
7. Avec un mécanisme de détection d'erreur fiable, le taux d'erreur de données est extrêmement faible ;
8. Lorsque les informations envoyées sont endommagées, elles peuvent être automatiquement renvoyées.
9. Lorsqu'un nœud est en erreur grave, il coupe automatiquement la connexion avec le bus, afin de ne pas affecter les autres opérations sur le bus.
3. Principe du bus CAN
Le bus CAN envoie des données d'un nœud à un autre nœud sous forme de diffusion. Lorsqu'un nœud envoie des données, le CPU du nœud envoie les données et l'identifiant à envoyer à la puce CAN du nœud, et le fait entrer dans l'état prêt.
Une fois que la puce CAN reçoit l'allocation de bus, elle passe à l'état d'envoi d'un message, et la puce CAN forme les données à envoyer dans un format de message prescrit et les envoie.
À ce moment, les autres nœuds du réseau sont dans l'état de réception, et tous les nœuds doivent d'abord le recevoir et juger si le message s'est envoyé à lui-même par détection.
Étant donné que le bus CAN est un schéma d'adressage orienté contenu, il est facile de construire un système de contrôle et de le configurer de manière flexible, de sorte qu'il puisse ajouter de nouveaux nœuds au bus CAN sans modifier le matériel et le logiciel.
4. Application du bus CAN
Les avantages du bus CAN dans les fonctions de mise en réseau et de communication et ses performances à coût élevé déterminent qu'il a de larges perspectives d'application et un potentiel de développement dans de nombreux domaines.
Ces applications ont quelque chose en commun : CAN agit en fait comme un réseau local informatique avec une topologie en bus sur le terrain. Quelle que soit l'occasion, il est responsable de la communication en temps réel entre n'importe quel nœud, mais il présente les avantages d'une structure simple, d'une vitesse élevée, d'une anti-interférence, d'une fiabilité et d'un prix bas.
Le bus CAN a été conçu à l'origine pour le système de contrôle électronique des automobiles. À l'heure actuelle, l'application du CAN dans les automobiles produites en Europe est très courante. De plus, cette technologie a été étendue à des véhicules tels que les trains et les navires.
5. Le bus CAN est-il un signal numérique ou un signal analogique ?
Le bus CAN est un signal numérique. Par rapport au bus de communication général, la communication de données du bus CAN présente une fiabilité, un temps réel et une flexibilité exceptionnels. En raison de ses bonnes performances et de sa conception unique, le bus CAN attire de plus en plus l'attention des gens.
6. La différence entre le signal analogique et le signal numérique
Un signal analogique signifie que la valeur de l'amplitude est continue (l'amplitude peut être représentée par un nombre infini de valeurs). Les signaux analogiques continus dans le temps incluent les signaux d'image changeants en continu (télévision, fax), etc. Un signal analogique discret dans le temps est un signal d'échantillonnage, qui est un signal obtenu en échantillonnant le signal analogique à chaque fois T. Bien que sa forme d'onde soit discontinue dans le temps , sa valeur d'amplitude est continue, il s'agit donc toujours d'un signal analogique.
Un signal numérique signifie que la valeur de l'amplitude est discrète, et la représentation de l'amplitude est limitée à un nombre limité de valeurs. Le code binaire est un signal numérique. Les codes binaires sont moins affectés par le bruit et sont faciles à traiter par des circuits numériques, ils sont donc largement utilisés.
Les avantages de la communication analogique sont intuitifs et faciles à mettre en œuvre, mais il existe deux principaux inconvénients : (1) une mauvaise confidentialité, la communication analogique, en particulier la communication micro-ondes et la communication filaire ouverte, est facile à écouter. Tant que le signal analogique est reçu, il est facile d'obtenir le contenu de la communication. (2) La capacité anti-interférence est faible. Lors de la transmission le long de la ligne, le signal électrique sera perturbé par divers bruits provenant de l'extérieur et du système de communication. Une fois le bruit et le signal mélangés, il est difficile de les séparer, ce qui dégrade la qualité de la communication. Plus la ligne est longue, plus le bruit s'accumulera.
La communication numérique présente les avantages suivants : (1) Renforcer la confidentialité des communications. Une fois le signal vocal converti par A/D, il peut d'abord être crypté, puis transmis. Après avoir été déchiffré à la réception, il peut être restauré en un signal analogique par conversion N/A. (2) La capacité anti-brouillage est améliorée, en particulier lors du relais, le signal numérique peut être régénéré pour éliminer l'accumulation de bruit. (3) Les erreurs de transmission peuvent être contrôlées, améliorant ainsi la qualité de transmission. (4) Il est pratique d'utiliser la technologie moderne de traitement du signal numérique pour traiter les informations numériques. (5) Un réseau de communication numérique intégré peut être construit et divers messages peuvent être transmis de manière complète, de sorte que la fonction du système de communication peut être améliorée. Cependant, la communication numérique présente également des inconvénients, tels que : l'occupation d'une large bande de fréquence, des exigences techniques complexes et des erreurs de quantification lors de la conversion analogique/numérique.
Les messages transmis par les systèmes de communication numérique sont généralement discrets, mais ils peuvent aussi être continus. S'il est nécessaire de lire des messages analogiques dans des systèmes de communication numériques, un dispositif de conversion analogique-numérique doit être inclus dans la source d'information de la section d'envoi. Le récepteur à l'extrémité comprend un dispositif de conversion numérique-analogique. Compte tenu du fait qu'il existe aujourd'hui un grand nombre de systèmes de communication analogiques, il est encore souvent nécessaire de transmettre des signaux numériques. Cela nécessite certaines modifications ou l'installation d'équipements terminaux numériques.
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