Can
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (193.06 KB, 20 trang )
Hệ thống
thông tin công nghiệp
4/15/2006
6.3 CAN
2
6.3 CAN
© 2006 - HMS
6.3 CAN
1. Giới thiệu chung
2. Kiến trúc giao thức
3. Cấu trúc mạng và kỹ thuật truyền dẫn
4. Cơ chế giao tiếp
5. Cấu trúc bức ₫iện
6. Bảo toàn dữ liệu
7. Các hệ thống dựa trên CAN
3
6.3 CAN
© 2006 - HMS
1. Giới thiệu chung
CAN (Controller Area Network) xuất phát là một
phát triển chung của hai hãng Bosch và Intel
Lúc ₫ầu ₫ược sử dụng trong công nghiệp ôtô
Công nghệ này cũng ₫ã thâm nhập ₫ược vào một
số lĩnh vực tự ₫ộng hóa quá trình công nghiệp.
Chuẩn hóa quốc tế trong ISO 11898
4
6.3 CAN
© 2006 - HMS
2. Kiến trúc giao thức
Phần chính của lớp vật lý:
— truyền tín hiệu, phương thức ₫ịnh thời, tạo nhịp bit (bit
timing), phương pháp mã hóa bit và ₫ồng bộ hóa.
— không qui ₫ịnh các ₫ặc tính của các bộ thu phát, với
mục ₫ích cho phép lựa chọn môi trường truyền cũng
như mức tín hiệu thích hợp cho từng lĩnh vực ứng dụng.
Lớp liên kết dữ liệu:
—Lớp ₫iều khiển truy nhập môi trường (MAC) là phần cốt
lõi trong kiến trúc giao thức CAN. Lớp MAC có trách
nhiệm tạo khung thông báo, ₫iều khiển truy nhập môi
trường, xác nhận thông báo và kiểm soát lỗi.
—Lớp ₫iều khiển liên kết logic (LLC) ₫ề cập tới các dịch vụ
gửi dữ liệu và yêu cầu dữ liệu từ xa, thanh lọc thông
báo, báo cáo tình trạng quá tải và hồi phục trạng thái.
5
6.3 CAN
â 2006 - HMS
(Bộ thu phát)
Mã hóa bit,
Tạo nhịp/đồng bộ nhịp
MAC - Điều khiển truy
nhập môi trờng
LLC - Điều khiển
liên kết logic
CAL, DeviceNet, SDS
Lớp 3-6
(Không thể hiện)
Lớp ứng dụng
Lớp liên kết
dữ liệu
Lớp vật lý
CAN
Môi trờn
g truyền dẫn
6
6.3 CAN
© 2006 - HMS
3. Cấu trúc mạng & KT truyền dẫn
CAN không qui ₫ịnh cụ thể về chuẩn truyền dẫn
cũng như môi trường truyền thông
Cáp ₫ôi dây xoắn kết hợp với chuẩn RS-485 ₫ược
sử dụng rộng rãi nhất (cấu trúc mạng thích hợp
nhất là ₫ường trục/₫ường nhánh, chiều dài
₫ường nhánh < 0.3m)
Phương pháp truy nhập bus CSMA/CA, tốc ₫ộ
truyền tối ₫a là 1Mbit/s ở khoảng cách 40m và
50kbit/s ở khoảng cách 1000m.
Hai trạng thái logic của tín hiệu là mức trội
(dominant) và mức lặn (recessive)
Nhồi bit (bit 0 sau 5 bit 1) + NRZ
7
6.3 CAN
© 2006 - HMS
4. Cơ chế giao tiếp
Truy nhập bus: CSMA/CA
Đặc trưng của CAN là phương pháp ₫ịnh ₫ịa chỉ và
giao tiếp hướng ₫ối tượng
Tự do, linh hoạt theo kiểu yêu cầu-₫áp ứng
Một trạm gửi dữ liệu bằng khung REMOTE FRAME
Trạm có khả năng cung cấp nội dung thông tin ₫ósẽ
gửi trả lại một khung dữ liệu DATA FRAME có cùng
mã căn cước với khung yêu cầu
8
6.3 CAN
© 2006 - HMS
5. Cấu trúc bức ₫iện
Mỗi thông báo ₫ược coi là một ₫ối tượng, có một
căn cước riêng biệt (IDENTIFIER, 11/29 bit)
4 kiểu bức ₫iện:
— Khung dữ liệu (DATA FRAME) mang dữ liệu từ một trạm
gửitới các trạm nhận.
— Khung yêu cầu dữ liệu (REMOTE FRAME) ₫ược gửi từ
một trạm yêu cầu truyền khung dữ liệu.
— Khung lỗi (ERROR FRAME) ₫ược gửi từ bất kỳ trạm nào
phát hiện lỗi bus.
— Khung quá tải (OVERLOAD FRAME) tạo một khoảng
cách thời gian bổ sung giữa hai khung dữ liệu hoặc yêu
cầu dữ liệu trong trường hợp một trạm bị quá tải.
Giữa hai khung ít nhất 3 bit lặn (INTERSPACE)
