触摸现场总线的智慧Can总线之情感共鸣
在工业控制领域，传感器与执行器之间的通信是实现自动化系统精确控制和数据交换的关键。Can总线作为一种广泛应用于工业现场的通信技术，其工作原理深受情感共鸣。
通信模型
Can总线遵循OSI七层模型，其中物理层定义了物理介质及其接口要求，如电缆、连接器和网络接口卡等。数据链路层负责创建、传输和接收数据包，分为LLC（逻辑链接控制）和MAC（媒体访问控制）两部分。应用层规定了交互数据的方式，并定义了设备信息、状态变量及参数。
工业通信特殊要求
工业环境对通信有特殊要求，如实时性、频率稳定性、抗噪声能力以及对时间相关性的需求。Can总线通过其设计满足这些需求，使得工业过程能够准确、高效地进行。
现场总线如何满足工业通信需要
3.1 替代4-20mA接线方案
Can总线采用数字信号传输具有抗干扰能力，更节省能源资源且成本较低。在分布式智能化趋势下，智能传感器和执行器具备计算能力，支持数字通讯协议标准，从而提高系统整体效率。
3.2 RS-232与RS-485电气标准
RS-232是一种点对点串行端口，它使用电压表示01，而RS-485则是以差分信号表示01。这两种标准虽然不同，但都不能形成网络结构，因此在实际应用中常用于构建更复杂的现场总线系统。
3.3 曼彻斯特编码与码元概念
为了提高数据可靠性，曼彻斯特编码将时钟同步信号隐藏在每个码元中，每个跳变代表一个码元。此外，波特率即单位时间内传输的比特数，与比特率相似，但通常指的是单位时间内传输的代码位数。
通信介质选择
Can总线主要使用有线连接，如双绞铜排列同轴电缆或光纤，以保证高速稳定的数据传输。此外，无论是在当今还是未来，无限发展无限制都是人们追求目标之一，所以现在开始越来越多地使用无線连接。
通信模式
5.1 客户端/服务器模式
这种模式适用于状态变量或事件通知。当客户端发出读请求后，服务器响应并返回所需信息。这类协议基于MMS（制造信息规范），管理对象如任务、变量域等。
5.2 发布者/订阅者模式
包含发布者管理消息发送给一组订阅者的模型，这些模型适合事件驱动型应用，可以减少不必要的请求从而优化性能。WorldFIP, CAN, LonWorks 等均采用此模型。
通信机制
周期性通信源于采样理论，是集中式控制系统中的基础，有时也称为“时间触发系统”。这种类型的情感共鸣体现在周期性的查询操作上，对于不同的数据可能会产生抖动，因此需要通过协议消除抖动。
