1. Что такое CAN-шина?
CAN — это сокращение от Controller Area Network (CAN). Он был разработан немецкой компанией BOSCH, которая известна исследованиями и разработками и производством автомобильной электронной продукции, и, наконец, стал международным стандартом (ISO11898). Это одна из самых широко используемых полевых шин в мире. один.
картина
В Северной Америке и Западной Европе протокол шины CAN стал стандартной шиной для автомобильных компьютерных систем управления и встроенных промышленных локальных сетей управления, а также имеет протокол J1939, разработанный для больших грузовиков и транспортных средств тяжелой техники с CAN в качестве основного протокола.
2.характеристики CAN-шины
1. Работа в многохостовом режиме: любой узел в сети может отправлять данные другим узлам в любое время, а метод связи является гибким;
2. Каждый узел в сети имеет различный приоритет, который может соответствовать требованиям реального времени;
3. Используя структуру шины неразрушающего арбитража, когда два узла одновременно передают информацию в сеть, первым будет передаваться узел с более высоким приоритетом;
4. Существует три режима передачи: «точка-точка», «точка-многоточка» и «точка-глобальное вещание»;
5. Расстояние связи может достигать 6 км, скорость связи может достигать 1 МБ/с, а количество узлов может достигать 110;
6. Принята структура короткого кадра, и каждый кадр имеет 8 эффективных байтов;
7. Благодаря надежному механизму обнаружения ошибок частота ошибок данных чрезвычайно низка;
8. Когда отправленная информация повреждена, она может быть автоматически повторно отправлена;
9. Когда узел находится в состоянии серьезной ошибки, он автоматически отключает соединение с шиной, чтобы не влиять на другие операции на шине.
3. Принцип работы CAN-шины
Шина CAN отправляет данные от одного узла к другому узлу в виде широковещательной рассылки. Когда узел отправляет данные, ЦП узла отправляет данные и идентификатор для отправки на CAN-чип узла и переводит его в состояние готовности.
Как только микросхема CAN получает распределение шины, она переходит в состояние отправки сообщения, а микросхема CAN формирует данные для отправки в заданном формате сообщения и отправляет их.
В это время другие узлы в сети находятся в состоянии приема, и все узлы должны сначала получить его и определить, отправлено ли сообщение самому себе путем обнаружения.
Поскольку CAN-шина является схемой адресации, ориентированной на содержимое, легко построить систему управления и гибко настроить ее, чтобы она могла добавлять новые узлы к CAN-шине без изменения аппаратного и программного обеспечения.
4. Применение CAN-шины
Преимущества шины CAN в сетевых и коммуникационных функциях, а также ее высокая экономичность определяют широкие перспективы ее применения и потенциал развития во многих областях.
У этих приложений есть кое-что общее: CAN фактически действует как компьютерная локальная сеть с шинной топологией в полевых условиях. Независимо от случая, он отвечает за связь в реальном времени между любым узлом, но имеет преимущества простой структуры, высокой скорости, защиты от помех, надежности и низкой цены.
Шина CAN изначально была разработана для электронной системы управления автомобилями. В настоящее время применение CAN в автомобилях европейского производства очень распространено. Мало того, эта технология была распространена на такие транспортные средства, как поезда и корабли.
5. Является ли шина CAN цифровым или аналоговым сигналом?
Шина CAN представляет собой цифровой сигнал. По сравнению с обычной коммуникационной шиной передача данных по CAN-шине отличается исключительной надежностью, оперативностью и гибкостью. Благодаря хорошей производительности и уникальному дизайну шина CAN привлекает все больше и больше внимания людей.
6. Разница между аналоговым сигналом и цифровым сигналом
Аналоговый сигнал означает, что значение амплитуды является непрерывным (амплитуда может быть представлена бесконечным числом значений). Непрерывные во времени аналоговые сигналы включают в себя постоянно меняющиеся сигналы изображения (телевизионные, факсимильные) и т. д. Дискретный во времени аналоговый сигнал представляет собой сигнал дискретизации, который представляет собой сигнал, полученный путем дискретизации аналогового сигнала каждый раз T. Хотя его форма сигнала прерывиста во времени , его амплитудное значение является непрерывным, поэтому он по-прежнему является аналоговым сигналом.
Цифровой сигнал означает, что значение амплитуды является дискретным, а представление амплитуды ограничено ограниченным числом значений. Двоичный код представляет собой цифровой сигнал. Двоичные коды менее подвержены шуму и легко обрабатываются цифровыми схемами, поэтому они широко используются.
Преимущества аналоговой связи интуитивно понятны и просты в реализации, но есть два основных недостатка: (1) плохая конфиденциальность, аналоговая связь, особенно микроволновая связь и проводная связь по открытым проводам, легко подслушивается. Пока принимается аналоговый сигнал, легко получить содержание связи. (2) Слабая защита от помех. Во время передачи по линии электрическому сигналу будут мешать различные шумы извне и системы связи. После смешения шума и сигнала их трудно разделить, что ухудшает качество связи. Чем длиннее линия, тем больше шума будет накапливаться.
Цифровая связь имеет следующие преимущества: (1) Повышение конфиденциальности связи. После аналого-цифрового преобразования голосового сигнала его можно сначала зашифровать, а затем передать. После расшифровки на принимающей стороне он может быть восстановлен в аналоговый сигнал путем цифро-аналогового преобразования. (2) Улучшена способность защиты от помех, особенно при ретрансляции, цифровой сигнал может быть регенерирован для устранения накопления шума. (3) Ошибки передачи можно контролировать, тем самым улучшая качество передачи. (4) Для обработки цифровой информации удобно использовать современные технологии цифровой обработки сигналов. (5) Может быть построена интегрированная цифровая сеть связи, и различные сообщения могут быть переданы всесторонне, так что функция системы связи может быть улучшена. Однако цифровая связь имеет и недостатки, такие как: занятие широкой полосы частот, сложные технические требования, ошибки квантования при аналого-цифровом преобразовании.
Сообщения, передаваемые цифровыми системами связи, обычно дискретны, но могут быть и непрерывными. При необходимости чтения аналоговых сообщений в цифровых системах связи в состав источника информации передающей секции должно быть включено устройство аналого-цифрового преобразования. Приемник на конце включает в себя устройство цифро-аналогового преобразования. Учитывая тот факт, что сегодня существует большое количество аналоговых систем связи, по-прежнему часто требуется передавать цифровые сигналы. Это требует некоторой модификации или установки цифрового оконечного оборудования.
Elecbee — компания, специализирующаяся на исследованиях и разработках, производстве и продаже электронных разъемов, адаптеров и антенн. Будь то технологии, исследования и разработки, производство или бизнес, она занимает лидирующие позиции в отрасли. Если вы хотите узнать больше о наших продуктах или вам нужна соответствующая помощь и поддержка, вы можете напрямую связаться с нашим техническим персоналом в режиме реального времени на веб-сайте или отправить электронное письмо по адресу service@elecbee.com. Все сотрудники Elecbee рассчитывают на сотрудничество с вами.