CAN kopnes tehnoloģija un pielietojums
Pārskats par CAN komunikācijas tehnoloģiju
CAN (Controller Area Network) ir kontroliera apgabala tīkls. Pateicoties tā augstajai veiktspējai, augstajai uzticamībai un unikālajam dizainam, cilvēki arvien vairāk novērtē CAN.
BOSCH sākotnēji izstrādāja CAN Vācijā automobiļu uzraudzības un kontroles sistēmām. Mūsdienu automašīnas arvien vairāk kontrolē ar elektroniskām ierīcēm, piemēram, dzinēja laika iestatīšanu, degvielas iesmidzināšanas kontroli, paātrinājuma un bremzēšanas kontroli (ASC) un sarežģītām bremžu pretbloķēšanas sistēmām (ABS). Tā kā šīm vadīklām ir nepieciešams atklāt un apmainīties ar lielu datu apjomu, vadu signāla līniju izmantošana ir ne tikai apgrūtinoša un dārga, bet arī grūti atrisināt problēmu. CAN kopnes izmantošana labi atrisina iepriekš minētās problēmas.
1993. gadā CAN kļuva par starptautisko standartu ISO11898 (ātrdarbīga lietojumprogramma) un ISO11519 (zema ātruma lietojumprogramma):
CAN specifikācija ir attīstījusies no CAN 1.2 specifikācijas (standarta formāts) uz CAN2.0 specifikācija ir saderīga ar CAN 1.2 specifikāciju (CAN2.{7}}A ir standarta formāts CAN2.{9} }B ir paplašinātais formāts). Lielākā daļa pašlaik izmantoto CAN ierīču atbilst CAN2.{11}} specifikācijai.
CAN kopnes funkcijas
CAN kopne ir sērijas datu komunikācijas protokols. Tā komunikācijas interfeiss integrē CAN protokola fiziskā slāņa un datu posma slāņa funkcijas un var pabeigt sakaru datu kadrēšanu, tostarp bitu aizpildīšanu, datu bloku kodēšanu, cikliskās dublēšanas pārbaudi, prioritātes noteikšanu un citus uzdevumus.
CAN kopnes funkcijas ir šādas:
(1) Tas var darboties vairāku meistaru režīmā. Jebkurš tīkla mezgls jebkurā laikā var aktīvi nosūtīt informāciju citiem tīkla mezgliem neatkarīgi no galvenā vai pakārtotā. Saziņas režīms ir elastīgs.
(2) Tīkla mezglus (informāciju) var iedalīt dažādās prioritātēs, lai tie atbilstu dažādām reāllaika prasībām.
(3) Tas izmanto nesagraujošu bitu arbitrāžas kopnes struktūras mehānismu. Kad divi mezgli vienlaikus pārraida informāciju tīklam, mezgls ar zemāku prioritāti aktīvi pārtrauc datu sūtīšanu, savukārt mezgls ar augstāku prioritāti var turpināt datu pārsūtīšanu, to neietekmējot.
(4) Datus var saņemt vairākos pārraides režīmos: no punkta līdz punktam, no punkta līdz vairākiem punktiem (grupēšana) un globālā apraide.
(5) Maksimālais tiešās saziņas attālums var sasniegt 10 km (ātrums zem 5Kbps)
(6) Maksimālais sakaru ātrums var sasniegt 1MB/s (šobrīd maksimālais attālums ir 40m)
(7) Faktiskais mezglu skaits var sasniegt 110.
(8) Tiek pieņemta īsā kadra struktūra, un derīgo baitu skaits katrā kadrā ir 8.
(9) Katram informācijas kadram ir CRC pārbaude un citi kļūdu noteikšanas pasākumi, un datu kļūdu līmenis ir ārkārtīgi zems.
(10) Sakaru vide var būt vītā pāra, koaksiālais kabelis un optiskā šķiedra. Parasti var izmantot lētu vītā pāri, un tam nav īpašu prasību.
(11) Nopietnu kļūdu gadījumā mezglam ir funkcija automātiski izslēgt kopni, pārtraucot savienojumu ar kopni, lai netiktu ietekmētas citas kopnes darbības.
