CAN bus (Controller Area Network) er mjög áreiðanleg,-rauntíma raðsamskiptasamskiptareglur sem notuð eru í farartækjum, iðnaðar sjálfvirkni og öðrum sviðum. Það gerir mörgum örstýringum og tækjum kleift að eiga samskipti sín á milli án hýsingartölvu.
CAN strætóinn var upphaflega þróaður af Bosch í Þýskalandi snemma á níunda áratugnum fyrir samskipti í-ökutæki. Árið 1993 gaf ISO út CAN bus staðalinn (ISO 11898), sem innihélt bæði samskiptareglur gagnatenglalags og samskiptareglur líkamlegra lagsins.
ISO 11898-1: Skilgreinir samskiptareglur gagnatenglalags.
ISO 11898-2: Skilgreinir samskiptareglur fyrir líkamlegt lag fyrir háhraða CAN strætó, sem styður hámarks gagnaflutningshraða upp á 1 Mbps. Það mælir með línulegri staðfræði og er hentugur fyrir forrit með miklar rauntímakröfur.
ISO 11898-3: Skilgreinir samskiptareglur efnislagsins fyrir lág-CAN-rútu, með gagnaflutningshraða á bilinu 40 Kbps til 125 Kbps. Einnig þekktur sem galla-þolinn CAN, það gerir áframhaldandi samskipti jafnvel þegar ein merkjalína bilar, sem gerir það hentugt fyrir forrit með lægri rauntímakröfur.
CAN Bus Eiginleikar:
Multi-Master Control:CAN-rútan styður mörg aðaltæki sem búa saman á netinu án-meistaraþrælastigveldis. Tæki hafa samskipti út frá forgangi skilaboða.
Mismunamerki:Notar tvo víra (CAN_H og CAN_L) til að senda mismunamerki, sem eykur viðnám gegn rafsegultruflunum.
Ó-eyðandi gerðardómur:Við sendingu skilaboða, ef árekstur verður, eru skilaboðin með hærri-forgang send á meðan skilaboðin með lægri-forgang bíða eftir endursendingu.
Villugreining og meðhöndlun:Er með öfluga villugreiningar- og meðhöndlunarmöguleika, þar á meðal sannprófun á CRC eftirlitsummu og bitavilluathugun.
Sveigjanleg staðfræði:Styður margar netuppbyggingar eins og línulegar, stjörnu-, tré- og hringstillingar.
Á CAN-rútunni tryggir verulegur spennumunur á rökfræði „0“ og „1“ áreiðanleg samskipti. Með vísan til lýsingarinnar hér að ofan eru rökfræðistigin tvö á CAN strætó:
Yfirburðir: 0
víkjandi: 1
Merkjastigin á CAN-rútunni sýna línu-og eiginleika. Þessi lína-og hegðun myndar hringrásargrunninn fyrir CAN bus gerðardómi: ríkjandi stig (0) felur alltaf víkjandi stig (1). Ef mismunandi hnútar senda ríkjandi og víkjandi stig samtímis, sýnir rútan ríkjandi stig (0). Aðeins þegar allir hnútar senda víkjandi stigið (1) sýnir rútan víkjandi ástand.
Ríkjandi stig:Rökfræði 0. Í High-Speed CAN, keyrir CAN_H pinninn í 5V, en CAN_L pinninn keyrir í 0V.
Undirgefið stig:Rökfræði 1. Hvorugur pinninn er ekinn.
Há-CAN-hraða og lághraði-CAN-rútur eru mismunandi hvað varðar skilgreiningar á efnislegu lagi merkja:
Hár-CAN skilgreinir rökfræði "1" þegar CANH og CANL spenna eru jöfn (CANH=CANL=2.5V), og rökfræði "0" þegar spennumunurinn á CANH og CANL er 2V (CANH=3.5V, CANL=1.5V).
Innan venjulegs-stillingarspennusviðs (-12V til 12V), túlkar háhraða CAN senditækið spennumun sem er meiri en 0,9V á milli CANH og CANL sem ríkjandi ástand, og mun sem er minna en 0,5V sem víkjandi ástand. Innri hysteresis hringrás dregur úr truflunum.
Lághraða CAN skilgreinir rökfræði "1" þegar spennumunurinn á milli CANH og CANL er 5V (CANH=0V, CANL=5V), og rökfræði "0" þegar spennumunurinn er 2,2V (CANH=3.6V, CANL=1.4V).
Hár-CAN merkjastig (ISO 11898-2)
Lág-CAN merkjastig (ISO 11898-3)
CAN villumeðferðarkerfi:
CRC villur:Greinir villur með því að reikna út og sannreyna CRC gildi gagna.
Bita villur:Greinir bitavillur í rauntíma- meðan á sendingu stendur.
Villurammar:Sendir villuramma til að biðja um endursendingu þegar villur finnast.
Samantekt
CAN bus hefur náð víðtækri notkun á mörgum sviðum vegna mikils áreiðanleika,-rauntímaframmistöðu og sveigjanleika. Eftir því sem tækninni fleygir fram heldur CAN bus áfram að þróast-til dæmis, CAN FD (Flexible Data-Rate) staðallinn sem BOSCH gefur út eykur gagnaflutningshraða enn frekar til að mæta kröfum forrita sem krefjast meiri bandbreiddar.