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用通俗的语言解释CAN通信协议_广成科技
2019-01-21

  在说今天要讲的主角CAN通信协议之前,我们先来认识一下什么是协议,什么又是CAN,方便大家对CAN通信协议这个词有个整体的概念。首先,我们来说说协议这个词,在百度百科里,协议的基本意义是这样的:共同计议,协商,这是动态词汇,而静态的指它是合同的同义词。只要协议对买卖合同双方的权利和义务作出明确、具体和肯定的约定,即使书面文件上被冠以“协议”或“协议书”的名称,一经双方签署确定,即与合同一样对买卖双方具有约束力。总的来说,协议就是规矩,协议就是规则,协议就是在两方或多方全都承认的基础上确立的一种标准,而CAN通信的协议,就是指进行CAN总线通信时我们要遵循的通信标准。


应用CAN通信协议的CAN总线结构图



应用CAN通信协议的CAN总线结构图



  好的,通过以上的说明,相信你已经对协议有了一个基本的理解,如果实在没有听懂,你把协议翻译为规定也未尝不可。说完了协议的含义,我们再说说CAN通信,所谓CAN,并不是英语里面“能”的意思,它是英文词组ControllerAreaNetwork的首字母组合简写,是控制器局域网络的意思。它是目前国际上应用最为广泛的现场总线之一,由以研发和生产汽车电子产品著称的德国博世公司所开发,目前已经形成了自己的国际标准,即ISO11898。原本它是专门为汽车及其电子产品所服务的,后来因为其具有的一些良好的特性,它已经被应用到人工智能的开发,有轨电车的控制,工业自动化生产以及消防联网控制等领域里面,和传统的RS232总线相比,它的优势体现在:

  (1)CAN总线为一种多主总线,即总线上的每一个节点设备均可充当为主机,而且每一个节点设备之间也都可以互相进行通信。

  (2)CAN总线通信的介质可以是双绞线,也可是同轴电缆或光导纤维,它的最高数据传输速度高达1000Kbps,这是传统的RS232总线所望尘莫及的。

  (3)CAN总线通信的接口中集成了can协议的物理层和数据链路层功能,能够完成对通信数据的成帧处理,包括位填充、数据块编码、循环冗余校验、优先级判别等项工作。

  (4)CAN总线的数据段长度为8个字节,能够满足工业领域中控制命令、工作状态及测试数据的基本所有要求。同时,8个字节不会占用总线时间过长,从而保证了通信的实时性。


CAN总线和RS485总线之间的对比



CAN总线和RS485总线之间的对比



  分别介绍了CAN通信和协议两方面的知识后,我们再回过头说说CAN通信协议。顾名思义,CAN通信协议就是我们在使用CAN总线进行通信时遵循的具体规则,如同说英语要遵循英语的语法,说汉语要遵照汉语的语法一样,CAN通信也是拥有许多种不同的语法规则的。一般比较常见的CAN通信协议主要有三种,即J1939,CANopen以及devicenet,这些CAN通信协议的最大特点就是废除了传统的站地址编码,而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点是可使网络内的节点个数在理论上不受限制,数据块的标识码可由11位或29位二进制数组成,因此可以定义211或229个不同的数据块,这种数据块编码方式,还可使不同的节点同时接收到相同的数据,这一点在分步式控制中非常重要。

  CAN通信协议采用crc检验并可提供相应的错误处理功能,保证了数据通信的可靠性。因为它所具有的卓越性能、极高的可靠性和独特设计,特别适合工业设各测控单元互连,因此备受工业界的重视,目前已经让CAN总线成为公认的最有前途的现场总线。

  沈阳广成科技为满足广大CAN总线工程师和从业工人的生产需求,特别推出了能够进行CAN总线和其他类别总线之间互相沟通的网关设备,即GCAN-2XX系列,分别满足大家对CAN数据和WiFi数据、光纤数据、蓝牙数据、RS232数据的互相转换,是CAN总线从业人员最好的工作帮手。


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