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CANbus – 多节点网络可靠有效数据传输的关键!

近观CANbus技术
CANbus (Controller Area Network)控制局域网,是一种多路复用(multiplexed wiring system)总线系统,通常用于连接智能设备,例如车载ECU电控单元等,可实现低成本高可靠度的数据传输。做为ECU电控单元的串行数据控制网络,其最初设计主要针对汽车工业应用。然而,如今CANbus发掘出新的应用价值,并成为工业自动化领域最普遍的现场总线之一。
CAN Network Architecture
  • CAN协议有效支持分布式实时控制系统,具备高数据整合性,通讯速率最高可达1Mbps。网络中最多可连接110个节点。与此同时,CANbus网络可扩展通讯距离达到10km。
  • CANbus还提供广泛的错误处理机制,实现高数据整合性。例如,CAN控制器硬件可以处理一些数据发送端和硬件类错误,有利于保护CANbus网络不受电磁干扰的影响。
  • CAN协议不会为各节点定义物理地址,而是发送一种可被不同网络节点识别的标识符。此外,不同优先级的信息依据仲裁协议在multi-master串行总线上进行传输。
  • CANbus的上述所有功能可大大提高网络可靠度和数据传输效能。
    RS-485 vs CANbus
    在工业自动化领域中,不同类型的串行现场总线通讯方式都可能被用到,包括RS-232,RS-422,RS-485和CANbus。然而,仅CANbus可以与RS-485相当,实现长距离高带宽通讯。
    虽然这两种总线都采用常规的两线对传输介质,但各方面他们都完全不同,包括传输质量,传输距离,实施成本等。

    主要性能差异如下所示:

    特性

    RS485

    CANBUS

    总线利用率

    较低

    较高

    网络特性

    单主机节点

    多主机节点,无关主次

    传输速率

    较低 (30scds/screen)

    较高 (3scds/screen)

    容错机制

    N/A

    可靠的错误处理和错误监测机制

    传输出错率

    较高

    极低

    节点出错影响

    整个网络瘫痪

    完全无影响

    传输距离

    <1.5km

    最远10km (5kbps)

    网络查错

    非常困难

    简单

    开发难度

    简单

    需要较多专业知识

    维护成本

    极高

    较低

    JetBox 8152 CANbus好处
    JetBox 8152工业通讯计算机配备CAN接口,便于用户建立可靠高效的网络结构。主要优点如下:
  • 成本低 – 总线维护成本低,使用率高
  • 稳固 - 强大的抗电磁干扰能力,适用环境极端恶劣的工业现场
  • 长距离(10Km),高速(1Mbps)数据传输
  • 网络灵活性和扩展性 –增加新的节点(纯粹接收或发送数据),不需要对现有网络的软硬件做任何修改。
  • 广泛可靠的查错机制能够保障实时检查传输中的错误
    1.通过ID智能的接收或发送信息
    2.自动发送破坏信息
    3.通过都有的信息标识符区分信息,定义信息的内容和优先级
  • 典型应用
    不同于RS-485端口,主要应用于节点数较少,传输距离在1KM之内的项目,而CANbus端口适合长距离多节点的应用,主要应用于嵌入式系统中。JetBox 8152的CANbus端口是多杂讯恶劣环境应用中,将网络通讯距离扩展到10km的理想解决方案,提供高性能,高安全性实时的数据传输。结合灵活的CANbus端口,使JetBox 8152工业通讯计算机成为工业控制网络的理想之选。

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