社会应用中CAN总线采样点对CAN总线通讯影响的研究及其与485协议和Modbus协议的比较分析
社会应用中的CAN总线采样点对通讯影响的研究与485协议和Modbus协议比较分析
在现代工业自动化、船舶、医疗设备及电梯等领域，Controller Area Network（CAN）作为ISO国际标准化的串行通信协议因其高性能和可靠性而广泛应用。现场总线是自动化技术发展的热点之一，被誉为计算机局域网。在分布式控制系统中，CAN总线提供了强大的数据通信支持。由于现场总线通常只有一个网段，不需要第3层到第7层，因此可以直接实现物理层到应用层。
CAN总线特点包括：无主从结构，每个节点可以向其他节点发起数据通信；优先级高的节点会避让优先级低的，不会造成拥塞；传输距离最远可达10公里，速率最高可达1Mbps；传输介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤。适用于大数据量短距离通信、小数据量长距离通信、高实时性要求以及多主多从或平等场合。
在组网过程中，保持统一采样点至关重要，这涉及到时间段设置，如同步段、传播段和相位缓冲段1/2，以及TQ时间单位。此外，还有推荐值，如75%用于波特率超过800Kbps时，大约80%用于波特率超过500Kbps时，以及87.5%用于波特率不超过500Kbps时。
对于更深入地理解如何选择最佳采样点，我们需要考虑ACK应答过程中的延迟，以及信号传播延时理论分析。这包括发送节点发出帧后所需等待接收端回复并确认正确接收到的有效报文的情况。此外，还要考虑每个环节（如隔离器件、驱动器和处理器）的延迟，并确保这些延迟加起来小于750ns，以便在应答隙内获得有效回复。
最后，我们还需将这个概念与485协议和Modbus协议进行比较分析，这些都是常用的工业网络通讯标准，它们各自具有不同的优势和适用场景。在实际应用中，可以根据具体需求选择最合适的方案来提高系统效率和稳定性。
