社会应用中的CAN总线采样点对现场总线通讯影响的研究
社会应用中的现场总线技术PPT:CAN总线采样点对通讯影响的研究
引言
CAN(Controller Area Network)是ISO国际标准化的串行通信协议,广泛应用于工业自动化、船舶、医疗设备等领域。现场总线技术是当今自动化领域发展的热点,被誉为自动化计算机局域网。CAN总线作为一种现场总线协议,实现了物理层、数据链路层和应用层功能。
CAN总线采样点的规则和原理
CAN协议将位时间分为同步段、传播段和相位缓冲段1及相位缓冲段2,每个段由称为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,使得多个单元可同时采样。在PBS1结束处设定采样点,如图1所示。
采样点对传输距离影响分析
(1) ACK应答:在应答场里,发送端发送两个“隐性”位,当接收器正确地接收到有效报文后,在ACK SLOT期间向发送器发送一显性的位以示应答。
(2) CAN总线位时间组成:每一位由4部分组成,即同步段、传播段、相位缓冲段1及相位缓冲段2。
(3)理论分析:
发送节点发完CRC场后会发出一 位应答隙,在这一时内接收节点输出显式回应。如果在应答隙未检测到有效信号,则判定错误。
应用案例与实践指导
例如,以 1 Mbit/s 波特率下的应用,为确保信号延时不超过750 ns,需要控制隔离器件、中继驱动器和连接介质等环节的延时值,并优化网络设计以适配实际需求。此外,对于不同波特率下的推荐采样值如表中所示:
结论与展望
本文探讨了CAN总线采样的重要性及其对通讯质量影响,以及如何通过合理设置采样点来提高通信效率并适配不同的传输距离要求。随着新技术不断涌现,我们相信未来更高效的数据交换解决方案将进一步推动现场总线技术在社会各界中的应用发展。