社会应用中CAN总线采样点对现场总线通讯影响的研究
社会应用中的CAN总线采样点对现场总线通讯影响的研究
引言
CAN（Controller Area Network）是一种广泛应用于工业自动化、船舶、医疗设备和电梯等领域的串行通信协议。由于其高性能和可靠性，CAN协议已被国际标准化，并且在分布式控制系统中实现了物理层、数据链路层和应用层。虽然现场总线通常只包括一个网段，但它为节点之间的实时、高效数据通信提供了强大的技术支持。
CAN总线采样点的规则和原理
在CAN协议中，位时间被分为同步段（SS）、传播段（PTS）、相位缓冲段1（PBS1）和相位缓冲段2（PBS2）。这些段通过Time Quantum（Tq）的最小时间单位构成。通过设置点位时序，可以设定一个采样点，使得多个单元可以同时采样。这一锁存的电平作为位值。在图1中，显示了CAN位时间结构，其中采样点位于相位缓冲段1(PBS1)结束处。
CAN总线采样点对传输距离影响分析
传输距离是由ACK应答、CAN总线位时间组成以及理论延时分析决定的。
ACK应答：发送端发送两个“隐性”位，当接收器正确接收报文后，在应答间隙(ACK SLOT)期间向发送器发送显性的ACK信号。
CAN总线位时间组成：每一位由四部分组成，即同步段、传播段、相位缓冲段1 和 相-phase 缓冲segment 2。
理论延时分析：为了确保有效应答，必须满足整个信号传播延时小于750 ns，即隔离器件及驱动器等延迟需小于750 ns。
总结：
本研究探讨了在社会应用场景下的CAN总线采样的重要性，以及如何根据波特率选择合适的推荐值以提高通讯质量。此外，本文还分析了不同因素如ACK应答机制、_CAN 位时间结构以及理论延时要求对通信距离限制所产生影响，为设计者提供了一系列指导原则，以便更好地理解并优化现场网络环境中的数据交互流程。
