在CAN-bus現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)迅速普及的今天,CAN-bus現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的應(yīng)用場(chǎng)合也隨之多元化,大型遠(yuǎn)距離的現(xiàn)場(chǎng)CAN-bus網(wǎng)絡(luò)隨處可見(jiàn)。
CANbus智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器可以無(wú)縫地聯(lián)接CAN-bus網(wǎng)絡(luò)和其它通訊網(wǎng)絡(luò),比如RS-232、RS-485串行總線(xiàn)、Ethernet以太網(wǎng)、光纖網(wǎng)路等;已經(jīng)支持多種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連,包括iCAN、DeviceNet、Modbus、TCP/IP等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,或者由用戶(hù)自定的轉(zhuǎn)換協(xié)議。
CAN總線(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介
CAN-bus(Controller Area Network)即控制器局域網(wǎng),是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之一。起先,CAN-bus被設(shè)計(jì)作為汽車(chē)環(huán)境中的微控制器通訊,在車(chē)載各電子控制裝置ECU之間交換信息,形成汽車(chē)電子控制網(wǎng)絡(luò)。比如:發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、變速箱控制器、儀表裝備、電子主干系統(tǒng)中,均嵌入CAN控制裝置。
其特點(diǎn)簡(jiǎn)要?dú)w納如下:
1)CAN控制器工作于多主站方式,網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)都可根據(jù)總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)優(yōu)先權(quán)(取決于報(bào)文標(biāo)識(shí)符)采用無(wú)損結(jié)構(gòu)的逐位仲裁的方式競(jìng)爭(zhēng)向總線(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)。而利用RS-485只能構(gòu)成主從式結(jié)構(gòu)系統(tǒng),通信方式也只能以主站輪詢(xún)的方式進(jìn)行,系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性較差。
2)CAN協(xié)議廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼,而代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,其優(yōu)點(diǎn)是可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上不受限制,加入或減少設(shè)備都不影響系統(tǒng)的工作。同時(shí)可使不同的節(jié)點(diǎn)同時(shí)接收到相同的數(shù)據(jù),這些特點(diǎn)使得CAN總線(xiàn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性強(qiáng),并且容易構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu),提高系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)的靈活性。
3)CAN總線(xiàn)通過(guò)CAN控制器接口芯片的兩個(gè)輸出端CANH和CANL與物理總線(xiàn)相連,而CANH端的狀態(tài)只能是高電平或懸浮狀態(tài),CANL端只能是低電平或懸浮狀態(tài)。這樣就保證不會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似在RS-485網(wǎng)絡(luò)中系統(tǒng)有錯(cuò)誤時(shí)會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)而導(dǎo)致總線(xiàn)呈現(xiàn)短路從而損壞某些節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)象。而且CAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能,以使總線(xiàn)上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響,從而保證不會(huì)出現(xiàn)象在網(wǎng)絡(luò)中,因個(gè)別節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題,使得總線(xiàn)處于“死鎖”狀態(tài)。
4)CAN具有的完善的通信協(xié)議可由CAN控制器芯片及其接口芯片來(lái)實(shí)現(xiàn),從而大大降低了用戶(hù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的難度,縮短了開(kāi)發(fā)周期,這些是僅僅有電氣協(xié)議的RS-485所無(wú)法比擬的。
5)與其它現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)比較而言,CAN總線(xiàn)通信最高速率可達(dá)1MBPS,傳輸速率為5KBPS時(shí),采用雙絞線(xiàn),傳輸距離可達(dá)10KM,并且數(shù)據(jù)傳輸可靠性高;CAN總線(xiàn)是具有通信速率高、容易實(shí)現(xiàn)、且性?xún)r(jià)比高等諸多特點(diǎn)的一種已形成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。這些也是目前 CAN總線(xiàn)應(yīng)用于眾多領(lǐng)域,具有強(qiáng)勁的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要原因。
CAN總線(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu):CAN總線(xiàn)每個(gè)節(jié)點(diǎn)需要帶有CAN協(xié)議控制芯片及適當(dāng)?shù)慕涌谵D(zhuǎn)換器,節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)雙絞屏蔽線(xiàn)進(jìn)行總線(xiàn)式連接,首尾節(jié)點(diǎn)需要接120R的匹配電阻,通信最高速率可達(dá)1MBPS,傳輸速率越低,傳輸距離越遠(yuǎn)。

UT- 2506智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器可以快速將RS-232/485 通訊設(shè)備連接到CAN-bus 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。轉(zhuǎn)換器支持1200~115200bps 范圍的RS-232/RS-485 通訊速率,5Kbps~1Mbps范圍的CAN-bus 通訊速率。轉(zhuǎn)換器提供三種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模式:透明轉(zhuǎn)換、透明帶標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)換、Modbus 協(xié)議轉(zhuǎn)換;支持Modbus RTU 協(xié)議。
UT-2506 RS232/485轉(zhuǎn)CAN轉(zhuǎn)換器提供有配置軟件, 用戶(hù)可以靈活設(shè)置2506轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行參數(shù)。
應(yīng)用范圍:
■ 煤礦遠(yuǎn)程通訊
■ 智能樓宇、公共廣播系統(tǒng)
■ 安防、消防網(wǎng)絡(luò)
■ 工業(yè)通訊聯(lián)網(wǎng)
■ 鐵路設(shè)備聯(lián)網(wǎng)