社会现场总线协议CAN总线采样点对通讯影响的研究
社会现场总线协议的CAN总线采样点对通讯影响的研究
引言
CAN(Controller Area Network)是一种国际标准化的串行通信协议,因其高性能和可靠性而被广泛应用于工业自动化、船舶、医疗设备等领域。现场总线是自动化领域技术发展的热点之一,实现了物理层、数据链路层和应用层。CAN总线协议在这些网络中扮演着关键角色,它通过强大的纠错能力保障传输的可靠性。
CAN总线采样点规则与原理
CAN位时间由同步段、传播段以及相位缓冲段1和2组成,每个段都可以通过Time Quantum(Tq)来设定大小。通过设置时序,可以确定一个统一的采样点,以便多个节点同时进行数据交互。此采样点位置在相位缓冲段1结束处,如图所示。
CAN总线采样点对传输距离影响分析
在实际应用中,CAN收发器改进和隔离器件引入提高了通信可靠性,但也引入了额外延时,导致通信距离缩短或错误帧增加。在以1Mbps波特率为例,对信号延时做简要分析,我们发现应答间隙长度及ACK应答对于确保有效应答至关重要。
(4)理论上,在75%位宽度(750ns)的条件下,如果发送节点在应答间隙内未接收到有效显式位,将判定为总线错误,因此必须保证整个信号传播延时小于750ns。
总结
为了提高CAN网络上的传输距离,我们需要对每个环节的延时进行分析,并优化收发器循环延迟、隔离器件延迟及处理器处理时间,以满足所有环节共享相同的小于750ns限值,从而确保数据安全地从一个节点到达另一个节点。这将有助于我们更好地理解并管理现场网络中的信息流动,为社会服务提供更加稳定、高效且灵活的人机交互解决方案。