11.2. Промышленная сеть can

CAN (Controll Area Network) - открытый протокол последовательной связи, который определен на физическом и канальном уровнях [20], получил развитие на пользовательском уровне [21] и утвержден в качестве стандарта ISO 11898.

11.2.1. Физический уровень CAN реализуется э

Узел

30

кранированной витой паройс терминаторами RT на концах 118 Ом< RT< 130 Ом .

Узел

1

RT

RT

СAN-шина

CAN_H

CAN_L

Верхний уровень ( CAN_H)

Нижний уровень ( CAN_L)

2,5 V 3,5 V 1,5 V

Рис. 11.3 Схема подключения и уровни электрических сигналов в САN

Сигнал в линии связи формируется в соответствии с рис. 12.3. Уро-вень сигналов составляет 30% от значения напряжения питания, причем значение напряжение питания жестко не определяется. Например, на рисунке приведены значения уровней сигналов при напряжении питания +5В. Нижний уровень сигнала определяется как доминирующим, а верх-ний уровень определяется как рецессивный.

В линии связи длиной до 40м обеспечивается скорость передачи сигналов до 1Мбит/с. При передаче сигналов на расстояния 500м или 1000м скорость должна быть уменьшена соответственно до 125 кбит/с и 50 кбит/с. При скорости 5 кбит/с дальность передачи может составлять несколько километром.

В СAN приемопередатчики подключаются к линии связи дифферен-циально, что обеспечивает подавление cинфазной помехи.

Количество узлов в сети CAN теоретически не ограничено. Прак-тически же максимальное количество ограничивается на уровне 127.

11.2.2. Канальный уровень CAN реализуется передачей кадров сооб-щений, которые в CAN терминологии определяются как «фрейм» (frame – кадр).

В CAN выделяются фреймы следующих типов:

– фрейм данных, которым осуществляется перемещение данных из передатчика в приемник или несколько приемников;

– удаленный фрейм, которым запрашивается передача фрейма данных, связанного с определенным идентификатором;

– фрейм ошибки, информирующий о том, какой узел обнаружил ошибку шины/сети;

– фрейм перегрузки, обеспечивающий задержку между передачей фрей-мов в целях управления потоком данных.

1) Структура фрейма данных имеет два исполнения: стандартное (рис.11.4.) и расширенное (здесь рассматриваться не будет ).

Структура стандартного фрейма данных
S O F	Поле арбитража		Поле управления			Поле данных	C R C	По- ле А С К	E O F	I n t	B I
	Идентифика-тор , 11 бит.	R T R	I D E	R0	D L C Размер поля данных	0…8 байт

Рис. 11.4. Структур стандартного фрейма данных

На рис.11.4 приняты следующие обозначения:

SOF - старт фрейма: один доминирующий бит.

Поле арбитража – в структуре расширенного фрейма количество бит идентификактора увеличено до 29 и добавлены два служебных бита. RTR – бит, которым сообщение определяется как фрейм данных или как уда-ленный фрейм.

Поле Управляющее - содержит 6 бит, из которых 4 бита DLC определя-ют количество байт данных в поле данных, а биты- IDE и R(0) зарезер-вированы для развития.