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can總線遵循總線拓撲結構,採用多主模式,並使用位填充和比特率技術防止誤判。仲裁機制確保了優先級高的數據幀獲得總線控制權。can數據幀包含起始位、仲裁字段、控制字段、數據字段、crc校驗字段和確認字段,確保數據傳輸的可靠性、實時性和魯棒性。
CAN總線的原理
CAN(控制器局域網絡)是一種串行通信協議,用於實現工業自動化、汽車電氣系統以及其他領域的分佈式控制。其工作原理基於以下關鍵元素:
總線拓撲結構:CAN總線採用一種總線拓撲結構,其中所有設備通過一對雙絞線連接到同一物理介質上。總線上沒有主從設備之分,所有設備都可以隨時向其他設備發送信息。
多主模式:CAN總線採用多主模式,這意味着任何設備都可以成爲發送器或接收器。設備根據優先級搶佔總線傳輸權,保證了總線上的數據傳輸有序進行。
位填充和比特率:CAN總線數據幀採用非歸零編碼(NRZ),即二進制 0 和 1 分別由連續的低電平和高電平表示。爲了防止連續的相同電平導致誤判,CAN總線採用了位填充技術。每當出現五個連續的相同電平時,就會插入一個相反電平的填充位。CAN總線的比特率取決於總線長度和數據傳輸速率。
仲裁機制:當多個設備同時發送信息時,CAN總線會觸發仲裁機制。具有最高優先級的數據幀將獲得總線控制權,而其他設備的發送將被暫停。仲裁是通過比較發送的位來實現的,具有更長顯性位(即低電平)的數據幀優先級更高。
數據幀格式:CAN數據幀由以下字段組成:
- 起始位(SOF):單一的顯性位,表示數據幀的開始。
- 仲裁字段:包含設備的識別符和優先級信息。
- 控制字段:定義數據幀的長度和類型。
- 數據字段:包含要傳輸的數據,長度爲 0-8 個字節。
- CRC校驗字段:用於檢測數據幀中的錯誤。
- 確認字段(ACK):接收器發送以確認已成功接收數據幀。
CAN總線通過這些關鍵原理確保了分佈式系統中數據傳輸的可靠性、實時性和魯棒性。
以上就是can總線的工作原理的詳細內容,更多請關注本站其它相關文章!