下载文档原格式
CANBUS总线说明CANBUS特性系统采用CANBUS通讯方式，设计为现场总线连接方式，即是手拉手接线方式组网非常方便，终端上并跳接120欧姆电阻，总线方式实现“即插即用”的便利条件。
CAN总线可以由多个子网络组成，每个子网络必须满足以下条件:(1)同一网络中允许挂接110个节点(2)传输距离最远为10千米如果子网络超出以上任一条件，须增加网络桥扩展可组成多重网。
以下是CANBUS单个网络的结构:CAN总线方式优点:1、线路简单有利于综合布线，节省管线材，具有组网自由、安装方便、扩充容易，改造灵活。
2、硬件连接简单, 具有实时性强、可靠性高、通信速率快、结构简单、互操作性好、总线协议具有完善的错误处理机制、灵活性高和价格比高。
3、数据传输速率高，在传输距离小于40 m时，最大传输速率可达1 Mb/s，传输距离10km时速率达5kbps。
4、传输距离远，扰干扰能力强。
5、具有突出的可靠性、实时性和灵活性。
6、采用点对点、一点对多点及全局广播几种数据收发方式。
7、实现单点、双点、多点、区域、群组控制、场景设置、定时开关、亮度手自动调节、红外线探测、集中监控、遥控等多种照明控制控制。
8、可实现全分布式多机系统，并且无主、从机之分，每个节点均主动发送报文，可方便地构成多机备份系统。
9、采用非破坏性总线仲裁技术，两个节点同时上传送数据时，优先级低的节点主动停止数据发送，优先级高的节点可不受影响地继续传输数据，有效避免了总线冲突。
10、短帧结构总线上每帧有效字节数最多为8个，并有可靠的错误检测和处理机制CRC 循环冗余校验措施，受干扰数据出错率极低，万一某一节点出现严重错误，可自动脱离总线，总线上的其他操作不受影响。
11、控制回路与强电分离，采用弱电DC24VCANBUS综合布线CANBUS总线为4线制现场总线采用STP 4*0.75将其所有元件连成一个网络，为了保证系统通讯的可靠，布线时CAN总线尽量不与强电缆共用同一线槽，应将CAN总线单独穿钢管或PVC管敷设，并与电力电缆的水平距离至少大于300mm，下列为某项目布线图:1、CANBUS总线(控制面板)采用STP 4*0.75手拉手方式进行连接汇聚于配电箱。
CAN总线原理介绍一.现场总线简介1、现场总线的概念：现场总线是应用在生产现场，在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统。
也被称为开放式的数字化多节点通信的底层控制网络。
现场总线作为智能设备的联系纽带，把挂接在总线上的作为网络节点的智能设备连接为网络系统，并进一步构成自动化系统，实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及控管一体化的综合自动化功能。
2、几种较有影响的现场总线技术：基金会现场总线（FF-Foundation Fieldbus）， Lonworks， PROFIBUS， HART， CAN 现场总线是几种较重要的现场总线技术。
二.CAN总线技术：1、CAN总线简介：CAN （Controller Area Network）—控制器局域网。
它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。
CAN总线最早是由德国Bosch公司在80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆、光导纤维，通信速率可达1Mbps。
CAN总线通信接口中集成了CAN协议的物理层，数据链路层功能，可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。
2、CAN总线技术的主要特点：⑴多主站依据优先权进行访问。
CAN为多主方式工作，网络上的任一节点在任何时候都可以主动地向网络上的其他节点发送信息。
⑵采用短帧传送。
CAN采用短帧结构，废除了对传统的站地址编码，而是对通讯数据进行编码。
每帧数据信息为0。
8个字节，具体长度由用户决定。
⑶无破坏基于优先权的仲裁。
当多个节点同时向总线发送信息时，优先级较低的节点会主动的退出总线发送，而最高优先级的节点可不受影响地继续传输数据，从而大大节省了总线冲突时间。
⑷借助接收滤波的多地址帧传送。
CAN只需通过报文滤波即可实现点对点，一点对多点以及全局广播等几种方式来传输数据，无需专门的“调度”。
CANBUS总线说明CANBUS特性系统采用CANBUS通讯方式，设计为现场总线连接方式，即是手拉手接线方式组网非常方便，终端上并跳接120欧姆电阻，总线方式实现“即插即用”的便利条件。
CAN总线可以由多个子网络组成，每个子网络必须满足以下条件：（1）同一网络中允许挂接110个节点（2）传输距离最远为10千米如果子网络超出以上任一条件，须增加网络桥扩展可组成多重网。
以下是CANBUS单个网络的结构：CAN总线方式优点：1、线路简单有利于综合布线，节省管线材，具有组网自由、安装方便、扩充容易，改造灵活。
2、硬件连接简单, 具有实时性强、可靠性高、通信速率快、结构简单、互操作性好、总线协议具有完善的错误处理机制、灵活性高和价格比高。
3、数据传输速率高，在传输距离小于40 m时，最大传输速率可达1 Mb/s，传输距离10km时速率达5kbps。
4、传输距离远，扰干扰能力强。
5、具有突出的可靠性、实时性和灵活性。
6、采用点对点、一点对多点及全局广播几种数据收发方式。
7、实现单点、双点、多点、区域、群组控制、场景设置、定时开关、亮度手自动调节、红外线探测、集中监控、遥控等多种照明控制控制。
8、可实现全分布式多机系统，并且无主、从机之分，每个节点均主动发送报文，可方便地构成多机备份系统。
9、采用非破坏性总线仲裁技术，两个节点同时上传送数据时，优先级低的节点主动停止数据发送，优先级高的节点可不受影响地继续传输数据，有效避免了总线冲突。
10、短帧结构总线上每帧有效字节数最多为8个，并有可靠的错误检测和处理机制CRC 循环冗余校验措施，受干扰数据出错率极低，万一某一节点出现严重错误，可自动脱离总线，总线上的其他操作不受影响。
11、控制回路与强电分离，采用弱电DC24VCANBUS综合布线CANBUS总线为4线制现场总线采用STP 4*0.75将其所有元件连成一个网络，为了保证系统通讯的可靠，布线时CAN总线尽量不与强电缆共用同一线槽，应将CAN总线单独穿钢管或PVC管敷设，并与电力电缆的水平距离至少大于300mm，下列为某项目布线图：1、CANBUS总线（控制面板）采用STP 4*0.75手拉手方式进行连接汇聚于配电箱。
CANBUS介绍作为ISO11898CAN标准的CANBus（ControLLer Area Net-work Bus），是制造厂中连接现场设备（传感器、执行器、控制器等）、面向广播的串行总线系统，最初由美国通用汽车公司（GM）开发用于汽车工业，后日渐增多地出现在制造自动化行业中。
1、CANBus系统组成及性能CANBus系统通过相应的CAN接口连接工业设备（如限位开关、光电传感器、管道阀门、电机启动器、过程传感器、变频器、显示板、PLC和PCI 作站等）构成低成本网络。
直接连接不仅提供了设备级故障诊断方法，而且提高了通信效率和设备的互换性。
CANBus数据传输速率为1Mbit/s，线路距离lkm，基本站点数64，传输媒体是屏蔽双绞线或光纤。
2、CANBus数据链路控制特点CANBus数据链路层协议采用平等式（Peer to peer）通信方式，即使主机出现故障，系统其余部分仍可运行（当然性能受一定影响）。
当一个站点状态改变时，它可广播发送信息到所有站点。
CANBus的信息传输通过报文进行，报文帧有4种类型：数据帧、远程帧、出错帧和超载帧，其中数据帧格式如图8所示。
CANBus帧的数据场较短，小于8B，数据长度在控制场中给出。
短帧发送一方面降低了报文出错率，同时也有利于减少其他站点的发送延迟时间。
帧发送的确认由发送站与接收站共同完成，发送站发出的ACK场包含两个“空闲”位（recessive bit），接收站在收到正确的CRC场后，立即发送一个“占有”位（dominant bit），给发送站一个确认的回答。
CANBus还提供很强的错误处理能力，可区分位错误、填充错误、CRC 错误、形式错误和应答错误等。
CANBus应用一种面向位型的损伤仲裁方法来解决媒体多路访问带来的冲突问题。
其仲裁过程是：当总线空闲时，线路表现为“闲置”电平（recessive level），此时任何站均可发送报文。
发送站发出的帧起始字段产生一个“占有”电平（dominant level），标志发送开始。
CAN总线（CAN-bus）是一种串行通信总线系统，被广泛应用于汽车和工业自动化领域，CAN总线的物理层定义了总线的位速率、位定时、电气特性、传输介质等。
CAN总线的位速率可以根据实际需要进行设置，常见的有500Kbps和250Kbps等。
CAN总线的位定时决定了通信的可靠性和稳定性，需要满足一定的时序要求。
数据链路层是CAN总线的重要组成部分，包括逻辑链路控制、媒体访问控制和差错控制等子层。
逻辑链路控制子层负责建立和维护通信节点之间的逻辑连接；媒体访问控制子层采用CSMA/CD协议，实现总线访问控制和数据传输；差错控制子层用于检测和处理总线上的错误。
在实际应用中，CAN总线可以采用单线或双线模式，根据实际情况选择合适的线数和线型。
同时，为了提高总线的可靠性和稳定性，可以采用一些措施，如波特率自适应、节点故障检测和自动重发等。
总之，CAN总线是一种广泛应用于汽车和工业自动化领域的串行通信总线系统，具有高可靠性和稳定性。
CAN总线标准定义了总线的物理层和数据链路层，为实际应用提供了重要的支持和保障。
canbus现场总线第三章 CANbus现场总线现场总线是安装在生产过程区域的现场设备仪表与控制室内的自动控制装置系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线。
现场总线（Fieldbus）技术是实现现场级控制设备数字化通信的一种工业现场层网络通信技术，可使用一条通信电缆将现场设备（智能化、带有通信接口）连接，用数字化通信代替4-20mA/24VDC信号，完成现场设备控制、监测、远程参数化等功能。
CAN，全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，由德国Bosch 公司最先提出，已成为国际标准ISO11898（高速应用）和ISO11519（低速应用）。
CAN是一种多主方式的串行通讯总线，CAN的规范定义了OSI模型的最下面两层：数据链路层和物理层。
CAN 协议有2.0A和2.0B两个版本，CAN协议的2.0A版本规定CAN 控制器必须有一个11位的标志符，在2.0B版本中规定CAN控制器的标志符长度可以是11位或29位。
第一节 CAN通信协议3.1.0协议特点CAN总线是一种串行数据通信协议。
它有如下特点：1、CAN协议分层分为目标层、传输层、物理层。
目标层的功能：确定要发送的报文、确认传输层接收到的报文、为应用层提供接口。
传输层的功能：帧组织、总线仲裁、检错、错误报告、错误处理。
物理层的范围包括实际位传送过程中的电气特性。
2、CAN协议逻辑位使用2种逻辑位表达方式。
当总线上的CAN控制器发送的都是弱位时，此时总线状态是弱位（逻辑1）；如果总线上有强位出现，弱位总是让位于强位，即总线状态是强位（逻辑0）。
上有强位出现，弱位总是让位于强位，即总线状态是强位（逻辑0）。
3、CAN协议校验.采用CRC校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。
4、CAN协议编码方式.使用了数据块编码方式，使得网络内的节点个数在理论上不受限制。
5、CAN协议数据块的长度.规定了数据块的长度最多为8个字节，传输时不会过长占用总线，保证了通信的实时性。
CAN总线1. 简介CAN（Controller Area Network）总线是一种串行通信协议，广泛应用于汽车、工控等领域中。
它是一种高可靠性、高抗干扰的通信方式，具有多主机、多从机的结构，能够支持多个节点之间的通信。
2. CAN总线的特点2.1 高可靠性CAN总线采用差分传输方式，通过在两条通信线上分别传输互补的信号来实现数据传输，可以有效地抵抗传输线上的电磁干扰和噪声。
此外，CAN总线拥有校验机制，当数据传输过程中发生错误时，接收端可以通过异或校验位来检测错误，并进行纠正。
2.2 多主从结构CAN总线可以支持多个主机和多个从机的通信。
主机用于发送命令和控制数据的节点，从机用于接收并执行命令的节点。
这种结构使得CAN总线非常适用于分布式控制系统，能够实现多个节点之间的实时通信。
2.3 高速通信CAN总线的通信速率可以达到几百kbps甚至几Mbps，可以满足多数应用的通信需求。
高速通信可以保证节点之间的实时性，并且降低通信延时。
2.4 灵活的网络拓扑结构CAN总线支持多种网络拓扑结构，包括总线型、星型、树型等。
这种灵活的结构使得CAN总线可以适用于不同的应用场景，如汽车电子系统中的各种控制模块之间的通信。
3. CAN总线的应用3.1 汽车领域CAN总线在汽车领域中得到了广泛应用。
汽车中有许多控制模块，如发动机控制单元（ECU）、制动控制单元（BCU）、车身控制单元（BCU）等，这些模块之间需要进行实时通信才能保证汽车的正常运行。
CAN总线通过其高可靠性和实时性，成为了汽车电子系统的首选通信协议。
3.2 工控领域在工控领域中，CAN总线也得到了广泛应用。
工控设备通常需要各种传感器和执行器之间的实时通信，以实现工艺过程的监控和控制。
CAN总线可以提供高可靠性的通信，并且支持多主从结构，非常适用于工控场景。
4. CAN总线的实现4.1 硬件实现CAN总线的硬件实现主要包括CAN控制器和CAN收发器。
CANBUS原理介绍
CAN总线（Controller Area Network，CAN）是一种高性能多点环形
总线系统，是由Robert Bosch GmbH公司研制的局域网技术，它采用多路
复用的物理环形局域网，结构简单，支持全双工，具有抗干扰能力强，实
现简易，可靠性高，操作速率高，安装灵活，可编程性强、节约线缆布线
长度等特点，可以有效解决多点控制的问题，现已成为车用总线通信系统
中最成功和最广泛采用的总线系统。
CAN总线系统由总线线缆、各终端终端控制芯片、映射器、收发器、
电缆接头等组成。
CAN总线线缆由两条线组成，分别为CAN_H和CAN_L，CAN_H是正极性，CAN_L为负极性，它们分别对应于CAN总线系统的两个
总线信号线，它们同时传输信号。
CAN总线系统中的终端芯片可以被分为发送控制芯片和接收控制芯片，它们分别用于发送和接收CAN总线信息。
发送控制芯片主要用于将CAN总
线信息发送出去，发送控制芯片可以通过对CAN总线信息的编码来发送CAN总线信息。
接收控制芯片可以接收CAN总线信息，并将其解码，以供
使用。
映射器是一种用于连接CAN总线系统的中间设备，它可以将CAN总线
信息转换为其他总线信息，如I2C、SPI等，以符合其他终端芯片的要求。
canbus总线原理CAN总线是一种常用的控制网络通信协议，广泛应用于汽车、工业控制等领域。
它的全称是Controller Area Network，即控制器局域网。
CAN总线的设计初衷是为了解决传统的串行总线通信方式在复杂系统中存在的不足。
传统的串行通信方式在数据传输过程中，只能由一个节点发送数据，其他节点则需要等待。
而在复杂的系统中，各节点之间需要频繁地进行数据交互，这就导致了通信效率低下的问题。
CAN总线的出现正是为了解决这个问题。
它采用了一种分布式的通信方式，所有节点都可以同时发送和接收数据。
这样，不同节点之间的数据交换可以实现并行处理，大大提高了通信效率。
CAN总线的工作原理主要包括以下几个方面：1. 剔除冲突：CAN总线采用了一种先进的冲突检测和剔除机制，可以在数据发送过程中实时检测总线上的冲突情况，并及时剔除冲突数据。
这样可以保证数据的准确传输，避免了传统串行通信中的冲突问题。
2. 帧结构：CAN总线的数据传输采用了一种特殊的帧结构，分为数据帧和远程帧两种类型。
数据帧用于实际数据的传输，远程帧用于请求数据。
帧结构中包含了标识符、控制位、数据位等信息，确保了数据的安全和可靠传输。
3. 差分信号：CAN总线采用了差分信号传输方式，即将数据信号和其反相信号同时传输，通过对两个信号进行比较，可以准确判断数据的高低电平。
这种差分信号传输方式具有抗干扰能力强、传输距离远等优点。
4. 速率控制：CAN总线支持多种不同的传输速率，可以根据具体应用的需求选择合适的速率。
高速传输可以实现较大数据量的快速传输，而低速传输则可以提供更高的抗干扰能力。
CAN总线作为一种先进的控制网络通信协议，具有高效、可靠、抗干扰能力强等优点，被广泛应用于汽车电子、工业控制等领域。
它的工作原理包括剔除冲突、帧结构、差分信号和速率控制等方面，通过这些机制可以实现数据的快速、安全、可靠传输。
随着技术的不断发展，CAN总线还将进一步完善和应用于更多的领域，为现代化的控制系统提供强有力的通信支持。
汽车总线CANBUS的保护设计详解汽车总线CAN BUS（Controller Area Network）是一项常用于汽车电子系统的通信协议，它允许车辆中的不同电子控制单元（ECU）之间实现高速的通信和数据共享。
由于CAN BUS在车辆中很重要，因此设计时需要采取一系列保护措施，以确保其可靠性和稳定性。
首先，CANBUS需要保护电路免受电磁干扰的影响。
电磁干扰可能来自于汽车电源线、引擎点火系统、可变速驱动器和其他电子设备。
为了降低电磁干扰的影响，可以使用滤波器来抑制高频噪声。
滤波器的类型可以根据具体需求选择，包括低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
其次，CANBUS也需要保护电路免受过电压和过电流的影响。
过电压和过电流可能是由于车辆电源系统故障、短路或电路不当设计而引起的。
为了防止这种情况发生，可以使用保险丝、电压稳压器和过压保护电路。
保险丝能够在过电流时切断电路，保护CANBUS电路不受损害。
电压稳压器可以将不稳定的电压转换为稳定的电压，确保CANBUS电路正常工作。
过压保护电路则能够防止过高的电压进入CANBUS电路，保护其不受到损坏。
此外，还需要保护CANBUS免受短路和开路的影响。
短路可能是由于线束损坏、连接错误或ECU故障引起的。
为了防止短路对CANBUS产生影响，可以在线路上安装保护器件，如短路保护二极管。
这些保护器件能够在短路时切断电路，以保护CANBUS免受损坏。
另外，开路也可能导致CANBUS通信失败。
为了检测开路情况，可以将终端电阻安装在CANBUS线路的两端，通过检测线路上的信号电平变化来判断是否存在开路。
此外，对于CANBUS的保护设计还应考虑到防止恶意攻击和网络安全问题。
由于CANBUS是一种共享总线通信系统，没有加密或身份验证机制，因此可能受到恶意攻击者的攻击。
为了提高CANBUS的安全性，可以使用防火墙、加密算法和认证机制来保护CANBUS免受未经授权的访问和篡改。
CANBUS介绍及工作原理什么是CANBUS？CANBUS即CAN总线技术，全称为“控制器局域网总线技术（Controller Area Network-BUS）”。
CANBUS总线技术最早被用于飞机、坦克等武器电子系统的通讯联络上。
将这种技术用于民用汽车最早起源于欧洲，在汽车上这种总线网络用于车上各种传感器数据的传递。
CANBUS的工作原理大家知道当今车辆的电控系统是越来越多，例如电子燃油喷射装置、ABS装置、安全气囊装置、电动门窗、主动悬架等等。
同时遍布于车身的各种传感器实时的监测车辆的状态信息，并将此信息发送至相对应的控制单元内。
『车身上各种控制单元的分布图』通过上图我们可以看到车身上的各种控制单元，车越高级，车身上的控制单元也就越多，每个控制单元都可看做一台独立的电脑，它可以接受信息，同时能对各种信息进行处理、分析，然后发出一个指令。
比如发动机控制单元会接受来自进气压力传感器、发动机温度传感器、油门踏板位置传感器、发动机转速传感器等等的信息，在经过分析和处理后会发送相应的指令来控制喷油嘴的喷油量、点火提前角等等，其它控制单元的工作原理也都类似。
在这里可以给大家做一个比喻，车上的各种控制单元就好比一家公司各个部门的经理，每个部门的经理接受来自自己部门员工的工作汇报，经过分析作出决策，并命令该部门的员工去执行。
『控制单元』车身上的这些控制单元并不是独立工作的，它们作为一个整体，需要信息的共享，那么这就存在一个信息传递的问题。
比如发动机控制单元内的发动机转速与油门踏板位置这两个信号也需要传递给自动变速器的控制单元，然后自动变速器控制单元会据此来发出升档和降档的操作指令，那么两个控制单元之间又是如何进行通信的呢？『每项信息都通过各自独立的数据线进行交换』目前在车辆上应用的信息传递形式有两种。
第一种是每项信息都通过各自独立的数据线进行交换。
比如两个控制单元间有5种信息需要传递，那么则需要5根独立的数据线。
CANBUS总线说明
CANBUS特性
系统采用CANBUS通讯方式，设计为现场总线连接方式，即是手拉手接线方式组网非常方便，终端上并跳接120欧姆电阻，总线方式实现“即插即用”的便利条件。
CAN总线可以由多个子网络组成，每个子网络必须满足以下条件：
（1）同一网络中允许挂接110个节点
（2）传输距离最远为10千米
如果子网络超出以上任一条件，须增加网络桥扩展可组成多重网。
以下是CANBUS单个网络的结构：
CAN总线方式优点：
1、线路简单有利于综合布线，节省管线材，具有组网自由、安装方便、
扩充容易，改造灵活。
2、硬件连接简单, 具有实时性强、可靠性高、通信速率快、结构简单、
互操作性好、总线协议具有完善的错误处理机制、灵活性高和价格比
高。
3、数据传输速率高，在传输距离小于40 m时，最大传输速率可达1 Mb/s，
传输距离10km时速率达5kbps。
4、传输距离远，扰干扰能力强。
5、具有突出的可靠性、实时性和灵活性。
6、采用点对点、一点对多点及全局广播几种数据收发方式。
7、实现单点、双点、多点、区域、群组控制、场景设置、定时开关、亮
度手自动调节、红外线探测、集中监控、遥控等多种照明控制控制。
8、可实现全分布式多机系统，并且无主、从机之分，每个节点均主动发
送报文，可方便地构成多机备份系统。
9、采用非破坏性总线仲裁技术，两个节点同时上传送数据时，优先级低
的节点主动停止数据发送，优先级高的节点可不受影响地继续传输数
据，有效避免了总线冲突。
10、短帧结构总线上每帧有效字节数最多为8个，并有可靠的错误检
测和处理机制CRC 循环冗余校验措施，受干扰数据出错率极低，万一
某一节点出现严重错误，可自动脱离总线，总线上的其他操作不受影
响。
11、控制回路与强电分离，采用弱电DC24V
CANBUS综合布线
CANBUS总线为4线制现场总线采用STP 4*0.75将其所有元件连成一个网络，为了保证系统通讯的可靠，布线时CAN总线尽量不与强电缆共用同一线槽，应将CAN总线单独穿钢管或PVC管敷设，并与电力电缆的水平距离至少大于300mm，下列为某项目布线图：
1、CANBUS总线（控制面板）采用STP 4*0.75手拉手方式进行连接汇聚于配电
箱。
2、开关量设备（如红外、烟感、门磁、煤气、水浸等）采用STP 4*0.75汇聚于
配电箱。
3、可视对讲室内机采用FTP 5E及STP 5*0.75汇聚于配电箱。
4、视频采用FTP 5E网线及STP 5*0.75汇聚于配电箱。
5、灯具的火线及零线汇聚于配电箱。
6、所有综合布线均要标示清楚。
7、STP 4*0.75的接线方式：红（橙、棕）－DC24V电源正极，黑－DC24V电源负极；黄－信号正
极，蓝（绿）－信号负极。
8、接完线后定时设备的地址及规则，标明其设备单元地址，以便调试及维护。
通讯线采用带屏蔽层的一根4芯双绞线电缆，其中一对双绞线为通信线，另一对为直流24V供电线。
模块/面板间的连接采用菊花形连接方式，即每个部件上只有一进一出二根电缆的引线端头，依次将4芯线分别接到+24V、CanH、CanL 和Gnd的端子排上，如此就连成了一个智能照明控制网络。
、。
