在沒(méi)有發(fā)送顯性位時(shí),總線處于隱性狀態(tài),空閑時(shí),總線處于隱性狀態(tài);當(dāng)有一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送顯性位,顯性位覆蓋隱性位,使總線處于顯性狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上,物理層主要取決于傳輸速度的要求。從物理結(jié)構(gòu)上看,CAN節(jié)點(diǎn)的構(gòu)成如圖7-8所示。在CAN中,物理層從結(jié)構(gòu)上可分為三層:分別是物理信號(hào)層(Physical Layer Signaling,PLS)、物理介質(zhì)附件(Physical MediaAttachment,PMA)層和介質(zhì)從屬接口(Media Dependent:Inter-face,MDI)層。其中PLS連同數(shù)據(jù)鏈路層功能由CAN控制器完成,PMA層功能由CAN收發(fā)器完成,MDI層定義了電纜和連接器的特性。CAN己經(jīng)在汽車(chē)業(yè)、航空業(yè)、工業(yè)控制、安全防護(hù)等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。徐匯區(qū)通常汽車(chē)CAN
首先,CAN控制器工作于多主方式,網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)都可根據(jù)總線訪問(wèn)優(yōu)先權(quán)(取決于報(bào)文標(biāo)識(shí)符)采用無(wú)損結(jié)構(gòu)逐位仲裁方式競(jìng)爭(zhēng)向總線發(fā)送數(shù)據(jù),且CAN協(xié)議廢除了站地址編碼,而代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,這可使不同節(jié)點(diǎn)同時(shí)接收到相同數(shù)據(jù),這些特點(diǎn)使得CAN總線構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性強(qiáng),并且容易構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu),提高系統(tǒng)可靠性和系統(tǒng)靈活性。而利用RS-485只能構(gòu)成主從式結(jié)構(gòu)系統(tǒng),通信方式也只能以主站輪詢(xún)方式進(jìn)行,系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、可靠性較差;無(wú)錫安裝汽車(chē)CAN節(jié)點(diǎn)通過(guò)標(biāo)識(shí)符判定是否接收這幀信息。
2)仲裁域:仲裁域由標(biāo)識(shí)符和RTR位組成,標(biāo)準(zhǔn)幀格式與擴(kuò)展幀格式的仲裁域格式不同。標(biāo)準(zhǔn)格式里,仲裁域由11位標(biāo)識(shí)符和RTR位組成。標(biāo)識(shí)符位有ID28~ID18。擴(kuò)展幀格式里,仲裁域包括29位標(biāo)識(shí)符、SRR位、IDE(Identifier Extension,標(biāo)志符擴(kuò)展)位、RTR位。其標(biāo)識(shí)符有ID28~ID0。為了區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)幀格式和擴(kuò)展幀格式,CANl.0~1.2版本協(xié)議的保留位r1現(xiàn)表示為IDE位。IDE位為顯性,表示數(shù)據(jù)幀為標(biāo)準(zhǔn)格式;IDE位為隱性,表示數(shù)據(jù)幀為擴(kuò)展幀格式。
SJA1000有兩種工作模式:BasicCAN模式和PeliCAN模式,其中PeliCAN模式***支持CAN2.0B協(xié)議。SJA1000作為微控制器片外擴(kuò)展芯片,其片選引腳CS接在微控制器地址譯碼器上,從而決定了CAN控制器各寄存器地址。SJA1000通過(guò)CAN控制器接口芯片82C250連接在物理總線上。82C250器件提供對(duì)總線差動(dòng)發(fā)送能力和對(duì)CAN控制器差動(dòng)接受能力,完全和“ISO11898”標(biāo)準(zhǔn)兼容。其引腳8允許選擇三種不同工作方式:高速、斜率控制和待機(jī)。在低速和總線長(zhǎng)度較短時(shí),一般采用斜率控制方式,限制上升和下降斜率,降低射頻干擾,斜率可通過(guò)由引腳8至地連接電阻進(jìn)行控制。因此系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí),不用對(duì)應(yīng)用層以及任何節(jié)點(diǎn)的軟件和硬件作改變,可以直接在CAN中增加節(jié)點(diǎn)。
在擴(kuò)展幀中,替代遠(yuǎn)程請(qǐng)求(Substitute Remote Request,SRR)位為隱性。仲裁域傳輸順序?yàn)閺谋容^高位到比較低位,其中比較高7位不能全為零。RTR的全稱(chēng)為“遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求(Remote TransmissionRequest)”。RTR位在數(shù)據(jù)幀里必須為“顯性”,而在遠(yuǎn)程幀里必須為“隱性”。它是區(qū)別數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀的標(biāo)志。3)控制域:控制域由6位組成,包括2個(gè)保留位(r0、r1同于CAN總線協(xié)議擴(kuò)展)及4位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼,允許的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度值為0~8字節(jié)。4)數(shù)據(jù)域:發(fā)送緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)按照長(zhǎng)度代碼指示長(zhǎng)度發(fā)送。對(duì)于接收的數(shù)據(jù),同樣如此。它可為0~8字節(jié),每個(gè)字節(jié)包含8位,首先發(fā)送的是MSB(比較高位)。標(biāo)識(shí)符越小,優(yōu)先權(quán)越高。徐匯區(qū)通常汽車(chē)CAN
位傳輸速率不同的CAN系統(tǒng)速度不同,但在一個(gè)給定的系統(tǒng)里,位傳輸速率是,并且是固定的。徐匯區(qū)通常汽車(chē)CAN
(10)故障界定(Confinement) CAN節(jié)點(diǎn)能區(qū)分瞬時(shí)擾動(dòng)引起的故障和長(zhǎng)久性故障。故障節(jié)點(diǎn)會(huì)被關(guān)閉。(11)應(yīng)答接收節(jié)點(diǎn)對(duì)正確接收的報(bào)文給出應(yīng)答,對(duì)不一致報(bào)文進(jìn)行標(biāo)記。(12)CAN通訊距離比較大是10公里(設(shè)速率為5Kbps),或比較大通信速率為1Mbps(設(shè)通信距離為40米)。(13)CAN總線上的節(jié)點(diǎn)數(shù)可達(dá)110個(gè)。通信介質(zhì)可在雙絞線,同軸電纜,光纖中選擇。(14)報(bào)文是短幀結(jié)構(gòu),短的傳送時(shí)間使其受干擾概率低,CAN有很好的校驗(yàn)機(jī)制,這些都保證了CAN通信的可靠性。徐匯區(qū)通常汽車(chē)CAN
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