《现场总线技术 第2版 教学课件 ppt 作者 刘泽祥 10 CAN总线技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现场总线技术 第2版 教学课件 ppt 作者 刘泽祥 10 CAN总线技术（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十章 CAN总线,第10章 CAN总线,10.1 CAN总线的性能特点 10.2 CAN的技术规范 10.2.1 CAN的物理层 10.2.2 CAN的数据链路层 10.2.3 报文的传送及其帧结构,10.1 CAN总线的性能特点,1. 多主方式工作 2. 网络上的节点信息分成不同的优先级，可满足不同的实时要求。 3. 非破坏性总线仲裁技术,10.1 CAN总线的性能特点,4. 报文滤波 5.节点数主要取决于总线驱动电路 6.短帧结构 7.CRC校验及其他检错措施,10.2 CAN的技术规范,CAN技术规范（Version2.0）A和B： 2.0A：CAN报文标准格式 2.0B：标准的和扩展
2、的两种格式 CAN只采用了ISO/OSI模型中的物理层和数据链路层。,物理层： 物理信令（PLS，Physical Signalling） 物理媒体附件（PMA，Physical Medium Attachment） 媒体接口（MDI，Medium Dependent Interface） 数据链路层“ 逻辑链路控制子层（LLC） 媒体访问控制子层（MAC）,图10-1 CAN协议的分层结构,10.2.1 CAN的物理层,定义信号怎样进行发送，因而涉及电气连接、驱动器/接收器的特性、位编码/解码、位定时及同步等内容。 但对总线媒体装置，诸如驱动器/接收器特性未作规定，以便在具体应用中进行优化设
3、计。 CAN物理层选择灵活，没有特殊的要求，可以采用共地的单线制、双线制、同轴电缆、双绞线、光缆等。,总线的两种逻辑状态：隐性或显性,在1993年形成的国际标准ISOll898中对基于双绞线的CAN总线媒体装置特性,10.2.2 CAN的数据链路层,数据链路层子层的服务和功能： 辑链路控制子层（LLC）： “目标层” 媒体访问控制子层（MAC）： “传送层”,1.LLC子层的主要功能,为数据传送和远程数据请求提供服务，确认要发送的信息，确认接收到的信息，并为恢复管理和通知超载提供信息，为应用层提供接口。在定义目标处理时，存在许多灵活性。,2.MAC子层的功能,主要是传送规则，亦即控制帧结构、执
4、行总线仲裁、错误检测、出错标定和故障界定。MAC子层也要确定，为开始一次新的发送，总线是否开放或者是否马上接收。MAC子层是CAN协议的核心，该子层特性不存在修改的灵活性。,CAN数据链路层由一个CAN控制器实现，采用了CSMA/CD方式，但不同于普通的Ethernet，它采用非破坏性总线仲裁技术，网络上节点（信息）有高低优先级之分以满足不同的实时需要。 当总线上有两个节点同时向网上输送信息时，优先级高的节点继续传输数据，而优先级低的节点主动停止发送，有效地避免了总线冲突以及负载过重导致网络瘫痪的情况。,CAN可以实现点对点、一点对多点（成组）以及全局广播等几种方式传送和接收数据。 CAN采用
5、短帧结构，每帧有效字节数为08个，因此传输时间短，受干扰概率低，重新发送时间短。 数据帧的CRC校验域以及其他检查措施保证了极低的数据出错率。,10.2.3 报文的传送及其帧结构,在进行数据传送时，发出报文的单元成为该报文的发送器。 该单元在总线空闲或丢失仲裁前始终为发送器。 如果一个单元不是报文发送器，并且总线不处于空闲状态，则该单元就是接收器。,构成一帧的帧起始、仲裁场、控制场、数据场和CRC序列均借助位填充规则进行编码。 当发送器在发送的位流中检测到5位连续的相同数值时，将自动地在实际发送的位流中插入一个补码位。 数据帧和远程帧的其余位场采用固定格式，不进行填充。,报文中的位流按照非归零码（NRZ）方法编码。 报文传送由4种不同类型的帧表示和控制： 数据帧携带数据由发送器至接收器； 远程帧通过总线单元发送，以请求发送具有相同标识符的数据帧； 出错帧由检测出总线错误的任何单元发送； 超载帧用于提供当前的和后续的数据帧的附加延迟。,第二部分 第10章复习题 1. CAN总线的报文传送由几种不同类型的帧表示和控制？请分别叙述其不同的组成和作用。 2. CAN总线报文传送的优先级是如何确定的？,
