3.3CAN总线基本技术参数
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can bus电压范围CAN总线,全称为控制器局域网(Controller Area Network),是一种用于实时控制的串行通信协议。
在汽车、工业自动化等领域有着广泛的应用。
在CAN总线系统中,电压范围是一个至关重要的参数,它直接影响到整个通信系统的稳定性和性能。
CAN总线的电压范围通常在1.8V至5.5V之间。
在这个范围内,CAN总线可以正常工作,并保证数据传输的准确性。
低于1.8V的电压可能会导致通信系统无法正常工作,而高于5.5V的电压可能会损坏设备。
因此,在设计和使用CAN总线系统时,确保电压在合适范围内是非常重要的。
CAN总线在实际应用中具有很多优势。
首先,它具有较高的传输速率,可达到1Mbps,满足了实时控制的需求。
其次,CAN总线具有很强的抗干扰能力,能够在电磁干扰环境下保持稳定通信。
此外,CAN总线还具有故障检测和容错能力,当某个节点出现故障时,整个通信系统仍能正常工作。
在实际应用中,常见的CAN总线设备电压范围如下:1.控制器(Microcontroller):通常工作电压为3.3V或5V。
2.光耦合器(Optocoupler):工作电压范围为4.5V至5.5V。
3.收发器(Transceiver):工作电压范围为4.5V至5.5V。
4.终端电阻(Termination resistor):工作电压范围为1.8V至5.5V。
需要注意的是,不同厂商的设备电压范围可能略有差异,因此在实际应用中,应确保所有设备的电压范围相互匹配。
电压范围对CAN总线性能有很大影响。
合适的电压范围可以保证通信系统的稳定性和可靠性,从而确保实时控制的准确性。
相反,不合适的电压范围可能导致通信中断,甚至损坏设备。
因此,在设计和使用CAN总线系统时,应充分考虑电压范围的选择。
总之,CAN总线的电压范围是一个至关重要的参数,它直接影响到整个通信系统的性能。
通过了解CAN总线的基本概念、电压范围及其作用,我们可以更好地应用CAN总线技术,实现实时控制和数据传输。
1 引言can(controller area network)即控制器局域网络,最初是由德国bosch公司为解决汽车监控系统中的自动化系统集成而设计的数字信号通信协议,属于总线式串行通信网络。
由于can总线自身的特点,其应用领域由汽车行业扩展到过程控制、机械制造、机器人和楼宇自动化等领域,被公认为最有发展前景的现场总线之一。
can总线系统网络拓扑结构采用总线式结构,其结构简单、成本低,并且采用无源抽头连接,系统可靠性高。
本设计在保证系统可靠工作和降低成本的条件下,具有通用性、实时性和可扩展性等持点。
2 系统总体方案设计整个can网络由上位机(上位机也是网络节点)和各网络节点组成(见图1)。
上位机采用工控机或通用计算机,它不仅可以使用普通pc机的丰富软件,而且采用了许多保护措施,保证了安全可靠的运行,工控机特别适合于工业控制环境恶劣条件下的使用。
上位机通过can总线适配卡与各网络节点进行信息交换,负责对整个系统进行监控和给下位机发送各种操作控制命令和设定参数。
网络节点由传感器接口、下位机、can控制器和can收发器组成,通过can收发器与总线相连,接收上位机的设置和命令。
传感器接口把采集到的现场信号经过网络节点处理后,由can收发器经由can总线与上位机进行数据交换,上位机对传感器检测到的现场信号做进一步分析、处理或存储,完成系统的在线检测,计算机分析与控制。
本设计can总线传输介质采用双绞线。
图 1 can总线网络系统结构3 can总线智能网络节点硬件设计本文给出以arm7tdmi内核philips公司的lpc2119芯片作为核心构成的智能节点电路设计。
该智能节点的电路原理图如图2所示。
该智能节点的设计在保证系统可靠工作和降低成本的条件下,具有通用性、实时性和可扩展性等特点,下面分别对电路的各部分做进一步的说明。
图2 can总线智能网络点3.1 lpc2119处理器特点lpc2119是philips公司推出的一款高性价比很处理器。
CAN总线及应用实例(1)CAN特点●CAN为多主方式工作,网络上任意智能节点均可在任意时刻主动向网络上其他节点发送信息,而不分主从,且无需站地址等节点信息,通信方式灵活。
利用这特点可方便地构成多机备份系统。
●CAN网络上の节点信息分成不同の优先级(报文有2032种优先权),可满足不同の实时要求,高优先级の数据最多可在134,us内得到传输。
●CAN采用非破坏性总线仲裁技术,当多个节点同时向总线发送信息时,优先级较低の节点会主动地退出发送,大大节省了总线冲突仲裁时间.●CAN只需通过报文滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式收发数据,无需专门“调度”.●CANの直接通信距离最远可达l 0km(速率5kbp以下):通信速率最高可达Mbps(此时通信距离最长为40m)。
●CAN上の节点数主要取决于总线驱动电路,目前可达110个;报文标识符可达2032种(CAN2.0A),而扩展(CAN2.0B)の报文标识符几乎不受限制.(2)CAN总线协议CAN协议以国际标准化组织の开放性互连模型为参照,规定了物理层、传输层和对象层,实际上相当于ISO网络层次模型中の物理层和数据链路层。
图3.9 为CAN总线网络层次结构,发送过程中,数据、数据标识符及数据长度,加上必要の总线控制信号形成串行の数据流,发送到串行总线上,接收方再对数据流进行分析,从中提取有效の数据。
CAN协议の一个最大特点是废除了传统の站地址编码,而代之以对通信数据块进行编码,数据在网络上通过广播方式发送。
其优点是可使网络内の节点个数在理论上不受限制(实际中受网络硬件の电气特性限制),还可使同一个通信数据块同时被不同の节点接收,这在分布式控制系统中非常有用。
CAN 2。
0A版本规定标准CANの标识符长度为11位,同时在2.0 B版本中又补充规定了标识符长度为29位の扩展格式,因此理论上可以定义2の11次方或2の19次方种不同の数据块。
遵循CAN 2.0 B协议のCAN控制器可以发送和接收标准格式报文(11位标识符)或扩展格式报文(29位标识符),如果禁止CAN 2.0B 则CAN控制器只能发送和接收标准格式报文而忽略扩展格式の报文,但不会出现错误。
CAN总线协议协议名称:CAN总线协议一、引言CAN总线协议是一种广泛应用于汽车、工业控制、航空航天等领域的通信协议。
本协议旨在规范CAN总线通信的物理层和数据链路层,确保数据的可靠传输和系统的稳定性。
二、术语和缩略语2.1 术语- CAN(Controller Area Network):控制器局域网,指一种串行通信总线。
- CAN节点:连接在CAN总线上的设备或系统。
- 帧(Frame):CAN总线上的数据传输单位,包括数据和控制信息。
- 数据域(Data Field):帧中用于传输数据的部分。
- 标识符(Identifier):用于唯一标识CAN帧的字段。
- 帧格式(Frame Format):CAN帧的结构和格式。
- 位定时器(Bit Timing):用于控制CAN总线上的位传输速率的定时器。
2.2 缩略语- DLC(Data Length Code):数据长度码,用于指示数据域的字节数。
- ACK(Acknowledge):确认信号,用于指示数据是否被接收。
- CRC(Cyclic Redundancy Check):循环冗余校验,用于检测数据传输中的错误。
- Baud Rate:波特率,用于表示CAN总线上的数据传输速率。
三、物理层规范3.1 传输介质CAN总线协议可以使用双绞线、光纤等传输介质,具体选择应根据系统需求和环境条件进行合理选择。
3.2 电气特性CAN总线协议采用差分信号传输方式,传输线上的电压差应符合以下规范:- 高电平:+2.5V至+5V- 低电平:-2.5V至-5V传输线上的电压差应保持在2V以上,以确保信号的可靠传输。
3.3 位定时器设置CAN总线协议的位定时器应根据系统需求进行合理设置,以确保数据的稳定传输。
位定时器的参数包括以下内容:- 传输速率:根据系统需求设置波特率,常见的波特率有125Kbps、250Kbps、500Kbps和1Mbps等。
- 采样点设置:设置采样点的位置,常见的设置为87.5%。
CAN的工作原理CAN(Controller Area Network)是一种串行通信协议,广泛应用于汽车、工业控制和其他领域。
CAN的工作原理是通过差分信号传输数据,实现高速、可靠的通信。
本文将从CAN的基本原理、数据传输、错误处理、帧格式和应用领域等方面进行详细介绍。
一、CAN的基本原理1.1 CAN总线结构:CAN总线由两根信号线组成,分别是CAN_H和CAN_L,通过这两根信号线进行数据传输。
1.2 差分信号传输:CAN使用差分信号传输数据,即在CAN_H和CAN_L之间传输相反的信号,以减少干扰和提高抗干扰能力。
1.3 环状拓扑结构:CAN总线采用环状拓扑结构,所有节点通过总线连接在一起,实现节点之间的通信。
二、数据传输2.1 帧格式:CAN数据传输采用帧格式,包括起始位、帧类型、数据段、CRC 校验和结束位等字段。
2.2 传输速率:CAN总线的传输速率通常为1Mbps,根据实际需求可调整传输速率。
2.3 数据传输方式:CAN支持两种数据传输方式,分别是标准帧和扩展帧,用于传输不同长度的数据。
三、错误处理3.1 错误检测:CAN总线具有强大的错误检测和纠正能力,能够检测出传输过程中的错误,并进行相应处理。
3.2 错误标识:CAN在传输过程中会生成错误标识,用于标识出错的节点和错误类型,以便及时处理。
3.3 错误处理机制:CAN采用重发机制和错误帧处理机制,确保数据传输的可靠性和稳定性。
四、帧格式4.1 标准帧:标准帧包括11位标识符,用于传输短数据,适合于实时性要求不高的应用场景。
4.2 扩展帧:扩展帧包括29位标识符,用于传输长数据,适合于实时性要求高的应用场景。
4.3 过滤机制:CAN支持过滤机制,可以根据标识符过滤接收的数据,提高数据传输的效率和准确性。
五、应用领域5.1 汽车行业:CAN在汽车行业广泛应用,用于车载电子系统之间的通信,如发动机控制、仪表盘显示、车载娱乐系统等。
5.2 工业控制:CAN在工业控制领域被广泛应用,用于PLC、传感器、执行器等设备之间的通信,实现自动化生产。
CAN总线概述1. CAN总线的产生与发展控制器局部网(CAN-CONTROLLER AREA NETWORK)是BOSCH公司为现代汽车应用领先推出的一种多主机局部网,由于其卓越性能现已广泛应用于工业自动化、多种控制设备、交通工具、医疗仪器以及建筑、环境控制等众多部门。
控制器局部网将在我国迅速普及推广。
随着计算机硬件、软件技术及集成电路技术的迅速发展,工业控制系统已成为计算机技术应用领域中最具活力的一个分支,并取得了巨大进步。
由于对系统可靠性和灵活性的高要求,工业控制系统的发展主要表现为:控制面向多元化,系统面向分散化,即负载分散、功能分散、危险分散和地域分散。
分散式工业控制系统就是为适应这种需要而发展起来的。
这类系统是以微型机为核心,将5C技术--COMPUTER(计算机技术)、CONTROL(自动控制技术)、COMMUNICATION(通信技术)、CRT(显示技术)和 CHANGE(转换技术)紧密结合的产物。
它在适应范围、可扩展性、可维护性以及抗故障能力等方面,较之分散型仪表控制系统和集中型计算机控制系统都具有明显的优越性。
典型的分散式控制系统由现场设备、接口与计算设备以及通信设备组成。
现场总线(FIELDBUS)能同时满足过程控制和制造业自动化的需要,因而现场总线已成为工业数据总线领域中最为活跃的一个领域。
现场总线的研究与应用已成为工业数据总线领域的热点。
尽管目前对现场总线的研究尚未能提出一个完善的标准,但现场总线的高性能价格比将吸引众多工业控制系统采用。
同时,正由于现场总线的标准尚未统一,也使得现场总线的应用得以不拘一格地发挥,并将为现场总线的完善提供更加丰富的依据。
控制器局部网 CAN(CONTROLLER AERANETWORK)正是在这种背景下应运而生的。
由于CAN为愈来愈多不同领域采用和推广,导致要求各种应用领域通信报文的标准化。
为此,1991年 9月 PHILIPS SEMICONDUCTORS制订并发布了 CAN技术规范(VERSION 2.0)。
CAN总线的采样点配置实测为01. 什么是CAN总线CAN(Controller Area Network)总线是一种高可靠性、高实时性的串行通信协议,广泛应用于汽车、工业控制、机械设备等领域。
它采用差分信号传输,具有抗干扰能力强、通信速率高等特点,能够满足复杂系统中节点之间的通信需求。
在CAN总线中,数据通过帧(Frame)进行传输,每个帧包含了数据、标识符和控制信息。
CAN总线支持两种帧类型:数据帧(Data Frame)和远程帧(Remote Frame)。
数据帧用于传输实际数据,远程帧用于请求其他节点发送数据。
2. 采样点配置在CAN总线中,采样点配置是指在接收端对CAN信号进行采样的时间点的配置。
采样点的配置对于正确接收CAN信号至关重要,如果采样点配置错误,可能导致数据传输错误或丢失。
采样点配置通常由以下参数确定:•采样点位置(Sample Point Position):表示在一个位时间内,采样点相对于该位的位置。
采样点位置的配置范围是0到100%。
•采样点宽度(Sample Point Width):表示在一个位时间内,采样点的持续时间。
采样点宽度的配置范围是0到100%。
•相位段1(Phase Segment 1):表示位时间的前半部分,包括同步段、传播段和段1。
相位段1的配置范围是1到16。
•相位段2(Phase Segment 2):表示位时间的后半部分,包括段2。
相位段2的配置范围是1到8。
•同步跳转宽度(Synchronization Jump Width):表示同步跳转的宽度。
同步跳转宽度的配置范围是1到4。
通过合理配置采样点参数,可以确保CAN总线的稳定性和可靠性。
3. 采样点配置实测为0的问题采样点配置实测为0表示采样点的位置被设置为了0%,即在每个位时间的起始位置进行采样。
这种配置可能导致以下问题:3.1 采样点过早由于采样点位置被设置为了0%,即在位时间的起始位置进行采样,可能导致采样点过早。
低速can总线中高线在工作时的电压低速CAN总线是一种常用于汽车和工业领域的通信协议,它使用了差分信号传输数据。
在低速CAN总线中,高线在工作时的电压是一个重要的参数。
本文将对这个问题进行详细的解答,一步一步回答你的疑问。
首先,了解CAN总线的基本原理非常重要。
CAN(Controller Area Network)总线是一种多主机、多节点分布式通信系统,用于在车辆和工业设备等应用中传输数据。
CAN总线采用了一种差分信号传输的方式,即使用两根线,分别是CAN_H(高线)和CAN_L(低线),利用它们之间的电压差来传输信息。
在低速CAN总线中,高线在工作时的电压范围是2.5V到3.3V。
这个电压范围取决于CAN总线的传输速率和电气特性。
根据CAN总线协议的不同版本,低速CAN总线的传输速率一般为125kbps或者250kbps。
根据ISO 11898-2标准,低速CAN总线的高线电压应在2.5V到3.3V之间。
在实际的应用中,可以通过使用适当的电压源来提供CAN_H线的电压。
这可以通过使用CAN收发器(CAN transceiver)来实现。
CAN收发器是一种电子设备,用于将CAN总线传输的差分信号转换为电压信号,并将其提供给接收器电路进行解码。
在低速CAN总线中,CAN收发器通常会提供2.5V到3.3V的电压范围,以满足CAN_H线的要求。
此外,也需要注意CAN总线系统中其他电气特性的影响。
例如,总线终端电阻的选择对电压有一定的影响。
总线终端电阻用于终止CAN总线两端,以减少传输线上的反射和干扰。
对于低速CAN总线,终端电阻的典型值为120欧姆。
正确选择和连接终端电阻可以确保CAN总线正常工作,并保证高线电压处于正确的范围内。
同时,还需要考虑总线上其他节点的影响。
CAN总线是一种多节点通信系统,多个节点可以同时发送和接收数据。
当多个节点同时发送数据时,会出现冲突。
为了解决这个问题,CAN总线采用了冲突检测和冲突解析机制。
can bus电压范围CAN总线是一种常用于汽车电子系统的通信协议,它能够实现不同电子控制单元之间的数据交换。
在CAN总线中,电压的范围是非常关键的参数,本文将围绕"CAN BUS电压范围"这一标题展开讨论。
CAN总线的电压范围是指在CAN总线上传输数据所使用的电压范围。
根据CAN2.0A和CAN2.0B两种标准,CAN总线的电压范围分为两个级别:高电平和低电平。
在CAN2.0A标准中,高电平的电压范围为2.5V至3.5V,低电平的电压范围为0V至0.5V。
而在CAN2.0B标准中,高电平的电压范围为2V至3V,低电平的电压范围为0V至0.5V。
CAN总线的电压范围是由CAN收发器来控制和保持的。
CAN收发器负责将CAN控制器发送的数字信号转换为差分信号,并将接收到的差分信号转换为数字信号。
通过差分信号的方式,CAN总线能够在抗干扰能力较强的条件下进行数据传输。
在CAN总线的传输过程中,CAN收发器会根据CAN总线上的电平变化来判断是否有数据被发送或接收。
CAN总线的电压范围对整个系统的正常运行至关重要。
如果电压超出了规定的范围,会导致数据传输错误甚至系统故障。
因此,在设计CAN总线系统时,需要选择合适的CAN收发器,并根据具体应用环境来确定电压范围。
一般来说,CAN总线的电压范围应能够适应系统中各个节点的电压需求,同时还要考虑电磁干扰、抗干扰能力等因素。
CAN总线的电压范围还与系统的供电电压有关。
在一些特殊应用中,系统的供电电压可能不同于标准的5V或3.3V,这时需要选择能够适应不同供电电压的CAN收发器。
一般来说,CAN收发器具有较宽的工作电压范围,可以适应不同供电电压下的工作需求。
CAN总线的电压范围是确保数据传输正常和系统稳定运行的重要参数。
通过选择合适的CAN收发器,并根据具体应用环境来确定电压范围,可以有效避免数据传输错误和系统故障的发生。
希望通过本文的介绍,能够对CAN总线的电压范围有更加清晰的了解。