CAN总线的应用
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当你接到一个多设备协同作业的系统设计任务是,通讯方案的选择便显得至关重要,是用传统的RS485,还是用同样已被广泛使用的CAN总线通信,也许将给你带来完全不一样的开发感受,下方我们将对这两个通讯方式做一个比较,以便大家更好的做好方案的设计。
RS485接口标准特点:
(1) RS-485的电气特性:逻辑以两线间的电压差为+(2-6)V表示;逻辑以两线间的电压差为-(2-6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL 电路连接。
(2) RS-485的数据最高传输速率为10Mbps
(3) RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好。
(4) RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达 3000米,另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。但RS-485总线上任何时候只能有一发送器发送。
(5) 因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性,长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。
(6) 因为RS485接口组成的半双工网络,一般只需二根连线,所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。
CAN总线特点:
1、国际标准的工业级现场总线,传输可靠,实时性高;
2、传输距离远(最远10Km),传输速率快(最高1MHz bps);
3、单条总线最多可接110个节点,并可方便的扩充节点数;
4、多主结构,各节点的地位平等,方便区域组网,总线利用率高;
5、实时性高,非破坏总线仲裁技术,优先级高的节点无延时;
6、出错的CAN节点会自动关闭并切断和总线的联系,不影响总线的通讯;
7、报文为短帧结构并有硬件CRC校验,受干扰概率小,数据出错率极低;
8、自动检测报文发送成功与否,可硬件自动重发,传输可靠性很高;
9、硬件报文滤波功能,只接收必要信息,减轻cpu负担,简化软件编制;
10、通讯介质可用普通的双绞线,同轴电缆或光纤等;
11、CAN总线系统结构简单,有极高的性价比。
CAN总线与RS485的比较 | ||
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项目 | CAN总线 | RS485 |
速度与距离 | 1Mbps下不超过40m 5Kbps下不超过10Km | 1Mbps下不超过100m 最低速率下不超过1.2Km |
总线利用率 | 优先级自动仲裁,利用率高 | 采用轮训方式,利用率低 |
错误检测机制 | 控制器自带校验机制,保障底层数据传输正确 | 只用物理层规范,无数据链路层规定,数据传输错误率高 |
开发成本 | 硬件成本较高,软件开发灵活,时间成本低 | 硬件成本较低,开发难度较大 |