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CAN 总线协议的主要种类介绍_广成科技
2019-03-15
  在我们的生活中,外语翻译一直都是一个让人敬仰的工作,毕竟如果身边没有相关语境而去学一门母语之外的语言,其难度是非常大的,相信正在学习英语的义务教育阶段的学生是最有发言权的。那么,为什么去学习另外一门语言是如此之难呢?因为语法不同。我们都知道,汉语被称为最难学习的语种,因为无论是汉字数量,词组数量,语法规范,多音文字还是音调变化都不尽相同,更不要提那些方言带来的独特意思了。当然,我们今天要讨论的内容并不是语言和翻译,而是赋予在其之上的规则。语言上用语法来规则,工业总线上用协议来规则,我们今天要说的,就是最流行的工业总线上最为流行三种协议规则。在那之前,我们先来了解下这种最流行的工业总线:CAN总线。
  

  CAN总线,顾名思义,是工业总线的一种,被称为目前最具有发展前景的工业总线之一。它拥有自己的国际标准,即ISO11898。本来它被开发出来的初衷是进行汽车电子产品的升级,后来,它因为性能优良而被广泛的应用到有轨电车控制,工业自动化生产,人工智能开发以及消防主机联动等方面。它的数据传输速度可达1Mbps,特别适合那些对于数据传递即时性要求比较高的领域。毕竟它出现的原因是为了提升汽车电子产品的质量,如果汽车上的信息传达不畅,那么造成的后果将无法想象。此外,它占据的空间很小,一条CAN总线就能连接最多110个节点设备,不需要多余的线路实现相同的功能。它还具备强大的抗干扰性,在各类外界干扰的情况下都能稳定的运行,即使出现了问题,也能自动切断和总线间的联系,不会造成其他设备的瘫痪。


应用CAN总线的汽车



应用CAN总线的汽车

  


  简单了解了CAN总线之后我们说下最为通用的三种CAN 总线协议,它们分别是J1939、CANopen以及device net,下面我们分别认识下它们:
  

  (1)J1939协议:它是美国汽车工程协会的推荐标准协议,主要用于为中重型道路车辆上电子部件间的通讯提供标准的体系结构。它主要就是基于德国博世公司开发的控制器局域网络(即CAN总线)开发的,最快通讯速率可达250Kbps。它描述了重型车辆现场总线的一种网络应用,包括CAN网络物理层定义、数据链路层定义、应用层定义、网络层定义、故障诊断和网络管理。在 J1939协议中,不仅仅指定了传输类型、报文结构及其分段、流量检查等,而且报文内容本身也做了精确的定义。目前,J1939是在商用车辆、舰船、轨道机车、农业机械和大型发动机中应用最广泛的应用层协议。


CANopen协议的标志



CANopen协议的标志

  


  (2)CANopen协议:CANopen协议是一种架构在CAN总线网络上的高层通讯协定,它包括通讯子协定及设备子协定常在嵌入式系统中使用,是工业控制常用到的一种现场总线。CANopen协议实现了OSI模型中的网络层以上(包括网络层)的协定。CANopen协议标准包括寻址方案、数个小的通讯子协定及由设备子协定所定义的应用层。 CANopen支援网络管理、设备监控及节点间的通讯,其中包括一个简易的传输层,可处理资料的分段传送及其组合。一般而言数据链结层及物理层会用CAN来实作。
  
  (3)device net协议:DeviceNet协议是一个简单、廉价而且高效的协议,它适用于最低层的现场总线,例如:过程传感器、执行器、阀组、电动机起动器、条形码读取器、变频驱动器、面板显示器、操作员接口和其他控制单元的网络。我们可通过DeviceNet连接的设备包括从简单的挡光板到复杂的真空泵各种半导体产品。DeviceNet也是一种串行通信链接,可以减少昂贵的硬接线。DeviceNet所提供的直接互连性不仅改善了设备间的通信,而且同时提供了相当重要的设备级诊断功能,这是通过硬接线I/O接口很难实现的。
  

  以上就是CAN总线上最为通用的三种CAN 总线协议,当然,在日常的工作中,CAN总线的协议还有很多种,几乎每一个相关用户都有着属于自己的总线协议,在保密性及产品个性化上,这是很有利的,但在诸如CAN总线产品升级检测等项目中,这反而成为了一个缺点。如果想要进行类似的操作,就需要通过定制化的CAN 总线协议设备进行下一步的操作。


沈阳广成科技GCAN-301定制化CAN 总线协议模块设备



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