CANBUS總線轉(zhuǎn)光纖協(xié)議

時(shí)間：2018-12-05作者：深圳市訊記科技有限公司瀏覽：161

：CANBus系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的CAN接口連接工業(yè)設(shè)備（如限位開(kāi)關(guān)、光電傳感器、管道閥門(mén)、電機(jī)啟動(dòng)器、過(guò)程傳感器、變頻器、顯示板、PLC和PCI工作站等）構(gòu)成低成本網(wǎng)絡(luò)。
系統(tǒng)組成編輯
CANBus系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的CAN接口連接工業(yè)設(shè)備（如限位開(kāi)關(guān)、光電傳感器、管道閥門(mén)、電機(jī)啟動(dòng)器、過(guò)程傳感器、變頻器、顯示板、PLC和PCI工作站等）構(gòu)成低成本網(wǎng)絡(luò)。
性能編輯
直接連接不僅提供了設(shè)備級(jí)故障診斷方法，而且提高了通信效率和設(shè)備的互換性。CANBus數(shù)據(jù)傳輸速率為1Mbps時(shí)，傳輸較大距離為40m，速率為5kbps時(shí)傳輸較大距離為10km，基本站點(diǎn)數(shù)64，傳輸媒體是屏蔽雙絞線或光纖。
控制特點(diǎn)編輯
CANBus數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議采用對(duì)等式（Peer to
peer）通信方式，即使主機(jī)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)其余部分仍可運(yùn)行（當(dāng)然性能受一定影響）。當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)狀態(tài)改變時(shí)，它可廣播發(fā)送信息到所有站點(diǎn)。
CANBus的信息傳輸通過(guò)報(bào)文進(jìn)行，報(bào)文幀有4種類(lèi)型：數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、出錯(cuò)幀和**載幀，其中數(shù)據(jù)幀格式如圖8所示。CANBus幀的數(shù)據(jù)場(chǎng)較短，小于8B，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度在控制場(chǎng)中給出。短幀發(fā)送一方面降低了報(bào)文出錯(cuò)率，同時(shí)也有利于減少其他站點(diǎn)的發(fā)送延遲時(shí)間。幀發(fā)送的確認(rèn)由發(fā)送站與接收站共同完成，發(fā)送站發(fā)出的ACK場(chǎng)包含兩個(gè)“空閑”位（recessive bit），接收站在收到正確的CRC場(chǎng)后，立即發(fā)送一個(gè)“占有”位（dominant bit），給發(fā)送站一個(gè)確認(rèn)的回答。CANBus還提供很強(qiáng)的錯(cuò)誤處理能力，可區(qū)分位錯(cuò)誤、填充錯(cuò)誤、CRC錯(cuò)誤、形式錯(cuò)誤和應(yīng)答錯(cuò)誤等。
CANBus應(yīng)用一種面向位型的損傷仲裁方法來(lái)解決媒體多路訪問(wèn)帶來(lái)的沖突問(wèn)題。其仲裁過(guò)程是：當(dāng)總線空閑時(shí)，線路表現(xiàn)為“閑置”電平（recessive level），此時(shí)任何站均可發(fā)送報(bào)文。發(fā)送站發(fā)出的幀起始字段產(chǎn)生一個(gè)“占有”電平（dominant level），標(biāo)志發(fā)送開(kāi)始。所有站以首先開(kāi)始發(fā)送站的幀起始*來(lái)同步。若有多個(gè)站同時(shí)發(fā)送，那么在發(fā)送的仲裁場(chǎng)進(jìn)行逐位比較。仲裁場(chǎng)包含標(biāo)識(shí)符ID（標(biāo)準(zhǔn)為llbit），對(duì)應(yīng)其**級(jí)。每個(gè)站在發(fā)送仲裁場(chǎng)時(shí)，將發(fā)送位與線路電平比較，若相同則發(fā)送；若不同則得知**級(jí)低而退出仲裁, 不再發(fā)送。系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間與站點(diǎn)數(shù)無(wú)關(guān)，只取決于安排的**權(quán)?？梢钥闯?，這種媒體訪問(wèn)控制方式不像Ethetnet的CSMA/CDCA協(xié)議那樣會(huì)造成數(shù)據(jù)與信道帶寬受損。
協(xié)議編輯
CANBus除配置設(shè)備網(wǎng)（DeviceNet）協(xié)議外，還提供基于CAL（CAN Application Layer) 的CANopen協(xié)議（CiA DS-301），即支持設(shè)備參數(shù)的直接訪問(wèn)，又可實(shí)現(xiàn)有苛刻時(shí)間要求的過(guò)程數(shù)據(jù)通信。
CANBus的DeviceNet協(xié)議具有開(kāi)放性，用戶無(wú)須購(gòu)買(mǎi)加入系統(tǒng)所需的硬件、軟件和允許權(quán)，多廠家設(shè)備能夠在單一網(wǎng)絡(luò)上相互操作。CANBus也允許與Ethernet或其他局域網(wǎng)相連，接入控制算法組態(tài)及管理信息PC系統(tǒng)，從而形成管控一體化的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。


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