社会中CAN总线采样点对CAN总线通讯协议影响的研究
社会中CAN总线采样点对通信协议影响的研究
在社会自动化领域，Controller Area Network（CAN）作为一种国际标准的串行通信协议，因其高性能和可靠性，被广泛应用于工业自动化、船舶、医疗设备等多个方面。现场总线是当今自动化技术发展的热点之一，它为分布式控制系统提供了实时数据通信支持。CAN总线协议实现了物理层到应用层，并且因为不需要传输层、网络层及会话和描述层，因此具有较强的纠错能力。
CAN总线特点包括无主从之分，每个节点可以向其他节点发起数据通信；优先级低的节点避让优先级高的，不会造成拥塞；速率可达1Mbps，传输介质包括双绞线、同轴电缆或光纤；适用于大数据量短距离或小数据量长距离通信，以及要求实时性的场合。
在组网模式下，所有节点应尽量设置成统一采样点，并根据通讯距离和传输速率采用标准推荐的采样点数值。如果采样点相差较大，可能导致网络中的某些节点无法正常交互。此外，对于不同波特率下的推荐采样点有所不同：75%用于800Kbps以上波特率，小于500Kbps时使用87.5%。
此外，分析显示，当以1Mbps波特率进行操作时，对于确保信号延迟小于750ns至关重要，这意味着隔离器件、驱动器及线缆等延迟必须加以控制，以保证整个信号传播延时满足这个条件。这对于提高传输距离至关重要，因为一个更长的信号延迟可能导致发送端在应答隙内没有接收到有效回应，从而判定为总线错误。因此，在设计过程中必须考虑每个环节（如收发器循环延时、隔离时间及处理时间）的时间长度，以确保整体符合 采样点设定的百分比。
