Mae bws CAN (Rhwydwaith Ardal Reoli) yn brotocol cyfathrebu cyfresol amser real hynod ddibynadwy a ddefnyddir mewn cerbydau, awtomeiddio diwydiannol a meysydd eraill. Mae'n galluogi microreolyddion lluosog a dyfeisiau i gyfathrebu â'i gilydd heb gyfrifiadur gwesteiwr.
Datblygwyd y bws CAN yn wreiddiol gan Bosch yn yr Almaen ar ddechrau'r 1980au ar gyfer-cyfathrebiadau cerbydau. Ym 1993, cyhoeddodd ISO safon bws CAN (ISO 11898), sy'n cwmpasu'r protocol haen cyswllt data a'r protocol haen ffisegol.
ISO 11898-1: Diffinio'r protocol haen cyswllt data.
ISO 11898-2: Yn diffinio'r protocol haen ffisegol ar gyfer bws CAN cyflymder uchel, gan gefnogi cyfradd trosglwyddo data uchaf o 1 Mbps. Mae'n argymell topoleg llinol ac mae'n addas ar gyfer cymwysiadau â gofynion amser real uchel.
ISO 11898-3: Diffinio'r protocol haen ffisegol ar gyfer bws CAN cyflymder isel, gyda chyfraddau trosglwyddo data yn amrywio o 40 Kbps i 125 Kbps. Fe'i gelwir hefyd yn CAN goddefgar -, mae'n galluogi cyfathrebu parhaus hyd yn oed pan fydd un llinell signal yn methu, gan ei gwneud yn addas ar gyfer cymwysiadau â gofynion amser real is.
Nodweddion Bws CAN:
Aml-Meistr Reoli:Mae'r bws CAN yn cefnogi dyfeisiau meistr lluosog sy'n cydfodoli ar y rhwydwaith heb hierarchaeth caethweision meistr. Mae dyfeisiau'n cyfathrebu yn seiliedig ar flaenoriaeth neges.
Arwyddion Gwahaniaethol:Yn defnyddio dwy wifren (CAN_H a CAN_L) i drosglwyddo signalau gwahaniaethol, gan wella ymwrthedd i ymyrraeth electromagnetig.
Cyflafareddu Anninistriol:Wrth drosglwyddo neges, os bydd gwrthdrawiad yn digwydd, mae'r neges flaenoriaeth uchaf yn cael ei throsglwyddo tra bod y neges flaenoriaeth isaf yn aros i gael ei hail-drosglwyddo.
Canfod a Thrin Gwall:Yn cynnwys galluoedd canfod a thrin gwallau cadarn, gan gynnwys dilysu gwiriad CRC a gwirio gwallau did.
Topoleg Hyblyg:Yn cefnogi topolegau rhwydwaith lluosog fel ffurfweddau llinellol, seren, coed a chylch.
Ar y bws CAN, mae'r gwahaniaeth foltedd sylweddol rhwng rhesymeg "0" a "1" yn sicrhau cyfathrebu dibynadwy. Gan gyfeirio at y disgrifiad uchod, y ddwy lefel resymeg ar y bws CAN yw:
Dominyddol: 0
Reciliol: 1
Mae lefelau signal ar y bws CAN yn dangos llinell-a nodweddion. Mae'r llinell-ac ymddygiad hwn yn sail i'r gylched ar gyfer cyflafareddu bysiau CAN: mae'r lefel drechaf (0) bob amser yn cuddio'r lefel enciliol (1). Os yw nodau gwahanol ar yr un pryd yn trosglwyddo lefelau dominyddol ac enciliol, mae'r bws yn arddangos y lefel drechaf (0). Dim ond pan fydd pob nod yn trosglwyddo'r lefel enciliol (1) y mae'r bws yn arddangos y cyflwr enciliol.
Lefel Dominyddol:Rhesymeg 0. Mewn -Cyflymder Uchel CAN, mae'r pin CAN_H yn gyrru i 5V, tra bod y pin CAN_L yn gyrru i 0V.
Lefel ymostyngol:Rhesymeg 1. Nid yw'r naill na'r llall yn cael ei yrru pin.
Mae{0}}bysiau CAN cyflymder uchel a-cyflymder isel-busys CAN yn wahanol yn eu diffiniadau lefel signal haen ffisegol:
Mae{0}}cyflymder uchel CAN yn diffinio rhesymeg "1" pan fo folteddau CANH a CANL yn hafal (CANH=CANL=2.5V), a rhesymeg "0" pan fo'r gwahaniaeth foltedd rhwng CANH a CANL yn 2V (CANH {{6}V, CANL=1.5V).
O fewn yr ystod foltedd modd cyffredin (-12V i 12V), mae'r trosglwyddydd CAN cyflym yn dehongli gwahaniaeth foltedd sy'n fwy na 0.9V rhwng CANH a CANL fel y cyflwr trech, a gwahaniaeth llai na 0.5V fel y cyflwr enciliol. Mae cylched hysteresis mewnol yn lleihau ymyrraeth.
Mae{0}}cyflymder isel CAN yn diffinio rhesymeg "1" pan fo'r gwahaniaeth foltedd rhwng CANH a CANL yn 5V (CANH=0V, CANL=5V), a rhesymeg "0" pan mae'r gwahaniaeth foltedd yn 2.2V (CANH=3.6V, CANL=1.4V).
Lefelau Signal CAN Cyflymder Uchel- (ISO 11898-2)
Isel-Lefelau Signal CAN Cyflymder (ISO 11898-3)
Mecanweithiau Trin Gwall CAN:
Gwallau CRC:Yn canfod gwallau trwy gyfrifo a gwirio gwerth data CRC.
Gwallau Did:Yn canfod gwallau didau mewn-amser real yn ystod y trosglwyddiad.
Fframiau Gwall:Yn anfon fframiau gwall i ofyn am ailddarllediad pan ganfyddir gwallau.
Crynodeb
Mae bws CAN wedi cael ei fabwysiadu'n eang ar draws sawl maes oherwydd ei ddibynadwyedd uchel, ei berfformiad amser real, a'i hyblygrwydd. Wrth i dechnoleg ddatblygu, mae bws CAN yn parhau i esblygu-er enghraifft, mae safon CAN FD (Cyfradd Data Hyblyg-) a ryddhawyd gan BOSCH yn gwella cyfraddau trosglwyddo data ymhellach i fodloni gofynion cymwysiadau sydd angen lled band uwch.