如何构建CAN-bus应用层协议.ppt
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1、如何构建CAN-bus应用层协议 目 录 CAN应用层协议的类型 构建现场总线网络 CAN报文的分配 CAN网络数据通信的实现 构建现场总线网络 构建CAN-bus应用层协议属于构建CAN-bus现场总线网络的一部分。 这里先讨论构建一个现场总线网络需解决的问题: 传输速率、信息容量、 优先等级、节点容量 高电磁干扰环境下 的可靠数据传输 最大距离传输时 延时时间的确定 网络监控和故障诊断 网络的容错技术 ? CAN-bus的特点 构建现场总线网络问题的解决,与所选用的现场总线特性密切相关。 CAN-bus现场总线具有以下特性: u 报文短,每个报文 最多传输8个字节数据 u 引入报文滤波,可
2、根据 报文标识符决定接收或 屏蔽该报文 u 不使用源地址和目标 地址,仅用报文标识 符指示功能、优先级 u 具有可靠的错误 检测和处理机制, 具有自动重发功能 u 成本低 u 多主结构, 总线利用率极高 u 传输距离最大10km, 传输速率最高1Mbps u 节点严重错误时, 具有自动退出总线功能 CAN-bus 特性 技术问题解决 在CAN-bus网络中,构建现场总线网络遇到的问题都能够得到良好 的解决。 l CAN-bus传输速率最高达 1Mbps l 每个报文可携带8字节数据 l 通过报文标识符指示报文优先级 l 节点个数可达110个(采用Philips 公司的收发器),使用中继器/网
3、桥的应用,节点个数不受限制 l CAN-bus总线采用差分信号传输 l 使用15位CRC校验,数据出错概率 为 4.7 10 11 l 具有完善的错误检错机制 技术问题解决 l CAN-bus帧结构有严格规定, 能够确定最大延时 l CAN-bus具有可靠的错误检测和 处理机制 l 发送不成功时,具有自动重发功能 l 节点出现严重故障时,具有自动 退出总线功能 l 可通过制定严谨的CAN-bus应 用层协议实现 CAN总线协议设计要素 对于CAN-bus总线的现场网络,在总线协议的设计过程中,主要考虑 以下要素: CAN网络数据 通信的实现 CAN报文的分配 网络管理 设备建模 考虑要素 目
4、录 CAN应用层协议的类型 构建现场总线网络 CAN报文的分配 CAN网络数据通信的实现 CAN报文分配 CAN报文的分配是各种基于CAN-bus的应用层协议中最基础的组成 部分,主要包含两个方面: 仲裁段 数据段 ACK段 帧起始 控制段 CRC段 帧结束 标 准 帧 1 ID0 : 10 111114 Data 064 扩 展 帧 111418 ID0 : 10 1111 ID11 : 29Data 064 1 报文标识符的分配1报文数据的分配2 报文标识符分配 报文标识符分配的方法被认为是基于CAN-bus的系统的主要结构元素, 它将影响以下几个方面: 报文滤波的适用性 通信结构的适用性
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