can總線應(yīng)用案列的采用有哪些?
CAN英文全稱為(Controller Area Network)即局域網(wǎng)控制器,CAN能夠?qū)崿F(xiàn)分布式實(shí)時(shí)控制。能夠?qū)⒍喾N智能機(jī)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接,并進(jìn)行統(tǒng)一控制。CAN最初由羅伯特·博世公司所開發(fā),1993年開始被廣泛應(yīng)用在各種車輛與電子設(shè)備上。CAN能提供安全、有效、即時(shí)控制,能使網(wǎng)絡(luò)消息的傳輸速度快,效率高,并且能提供多個(gè)端口統(tǒng)一控制或多主控制等多種功能。CAN總線的物理層是將ECU(Electronic Control Unit-電子控制單元,又稱“行車電腦”、“車載電腦”等)連接至總線的驅(qū)動(dòng)電路。ECU的總數(shù)將受限于總線上的電氣負(fù)荷。物理層定義了物理數(shù)據(jù)在總線上各節(jié)點(diǎn)間的傳輸過(guò)程,主要是連接介質(zhì)、線路電氣特性、數(shù)據(jù)的編碼/解碼、位定時(shí)和同步的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。理論上,CAN總線上的節(jié)點(diǎn)數(shù)幾乎不受限制,可達(dá)到2000個(gè),實(shí)際上受電氣特性的限制,最多只能接100多個(gè)節(jié)點(diǎn)。
CAN總線的特點(diǎn) 1、多主機(jī)方式工作:網(wǎng)絡(luò)上任意節(jié)點(diǎn)可在任意時(shí)刻其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù),通信方式靈敏; 2、網(wǎng)絡(luò)上每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有不同的優(yōu)先級(jí),能夠滿足實(shí)時(shí)性的要求; 3、采用非破壞性仲裁總線構(gòu)造,當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向網(wǎng)絡(luò)上傳送信息時(shí),優(yōu)先級(jí)高的優(yōu)先傳送; 4、傳送方式有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)全局廣告三種; 5、通信距離可達(dá)6km,通信速率可達(dá)1MB/s,節(jié)點(diǎn)數(shù)可達(dá)110個(gè); 6、采用的是短幀構(gòu)造,每幀有8個(gè)有效字節(jié); 7、具有可靠的檢錯(cuò)機(jī)制,使得數(shù)據(jù)的出錯(cuò)率極低; 8、當(dāng)發(fā)送的信息遭到破壞后,可自動(dòng)重發(fā); 9、節(jié)點(diǎn)在嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí),會(huì)自動(dòng)切斷與總線聯(lián)絡(luò),以免影響總線上其他操作。
can總線是目前應(yīng)用的比較廣泛的一種通訊現(xiàn)場(chǎng)總線,各種各樣的工控領(lǐng)域里我們幾乎都能夠看到它的身影,如果要具體的來(lái)盤點(diǎn)下它的應(yīng)用項(xiàng)目的話,大概有:
1、汽車的控制
2、有軌電車的控制
3、消防主機(jī)聯(lián)網(wǎng)控制
4、人工智能開發(fā)
5、工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線控制等等
汽車的CAN總線是由兩條導(dǎo)線做成的,CAN低線和CAN高線,將汽車儀表、ECU、控制模塊、變速箱、輔助剎車系統(tǒng)、各種傳感器和開關(guān)像修建高速公路一樣連在一起,實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)同步,汽車的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息像高速公路上疾馳的車流一樣,而CAN接口就是收費(fèi)站,負(fù)責(zé)把各個(gè)元器件連接到這條“高速公路”上。功能上,CAN總線可以簡(jiǎn)化車身線路布局,提高車身電控系統(tǒng)的穩(wěn)定性,使汽車在控制方面更加智能、精確。
CAN總線系統(tǒng)實(shí)際上就是一個(gè)總線拓?fù)涞挠?jì)算機(jī)局域網(wǎng)。不管在什么場(chǎng)合,它負(fù)責(zé)任一節(jié)點(diǎn)之間的實(shí)時(shí)通信,而且具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高速、抗干擾、可靠、價(jià)位低等優(yōu)勢(shì)。在汽車應(yīng)用領(lǐng)域,車內(nèi)電控單元、電子通訊系統(tǒng)越來(lái)越多,除了發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元外,還有傳動(dòng)控制、自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)、安全氣囊、ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、巡航控制、車載多媒體系統(tǒng)、門窗控制和電池管理等模塊。這些模塊之間均需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,更需要系統(tǒng)控制執(zhí)行器和接收傳感器反饋。用導(dǎo)線進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接傳輸方式很難滿足以上交換的數(shù)據(jù)量。因此,就必須采用串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)方式。CAN總線就能實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)互連方式向總線式系統(tǒng)連接的轉(zhuǎn)變,大大降低汽車內(nèi)電子系統(tǒng)布線的復(fù)雜度。
汽車內(nèi)的CAN總線系統(tǒng)主要分為兩部分,一種是動(dòng)力系統(tǒng),另一種是舒適系統(tǒng),動(dòng)力系統(tǒng)由高速CAN總線組成,傳輸速度非???,能夠達(dá)到500kb/s。汽車采用CAN總線系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)各ECU之間的信息共享,減少不必要的線束和傳感器。而且還可實(shí)現(xiàn)多ECU之間的實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)控制。
CAN總線系統(tǒng)為什么在汽車中廣泛使用,可總結(jié)以下幾點(diǎn):
1.CAN總線采用雙絞線串行通信方式,檢錯(cuò)能力強(qiáng),更適合汽車傳輸數(shù)據(jù)來(lái)使用。
2.實(shí)時(shí)性強(qiáng)、傳輸速度快、成本低。
3.多主機(jī)工作方式,不分主從,通訊方式靈活。
4.數(shù)據(jù)可多路傳輸,由軟件控制,提高了汽車總線的傳輸效率。
5.抗干擾能力強(qiáng),避免汽車多線束之間的互相干擾。
6.無(wú)需點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,完美解決汽車布線問(wèn)題。
其實(shí)CAN總線最初就是為汽車的電子控制系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的,因?yàn)樗诮M網(wǎng)和通信功能上的優(yōu)點(diǎn)以及高性價(jià)比的特點(diǎn),決定了它在許多領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿Α?a href="/tags/CAN" target="_blank">CAN總線在汽車上的廣泛應(yīng)用將會(huì)為我們的生活帶來(lái)更多便利。