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在社会的工业现场总线中读懂容错CAN的重要性

一、容错CAN的起源

1986年Bosch在SAE(汽车工程人员协会)大会上提出CAN总线概念,随后Intel推出第一片CAN芯片82526。六年之后,ISO11898/ISO11519发布,展开了CAN总线在通信领域的发展。ISO11898是高速CAN标准,而ISO11519是低速(容错)CAN标准。

二、容错与高速CAN异同

两者使用差分双绞线传输,在严格工业应用场合同样要求使用专用的屏蔽双绞线并加必要防护电路。它们数据链路层内容相同,因此位传输时序、位仲裁、错误校验及帧结构没有区别。不同点在物理层定义,它们最大通信速率不同且理论连接节点数方面有差异。因此不能直接通信必须加入转接板。

三、容错优缺点

虽然它通信速率低承载节点数少,但具有抗干扰性高和能保证短路断路时通信正常等优势。收发器自动识别总线状态根据状态调整接收模式,这也是“容错”名称来源。

四、应用电路设计

经典模块CTM1054T符合ISO11898-3标准单网络最大节点32个。在设计终端电阻时需要注意接法,一般为RTH、RTL分别连接至终端电阻至H/L。当单个网络最长通讯距离1km可通过中继器扩展。如果需要更长通讯距离或更多节点,可增加中继器设备以实现拓扑结构变化,如星形或树形等拓扑结构。此外,由于终端电阻配置特殊性,只要确定每个节点数量可以根据需求选择不同的拓扑结构类型如星形和树形等,以适应多种复杂环境中的工作需求。

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