汽车单片机及局域网技术十三.doc

课 时 授 课 计 划 科目 汽车单片机及局域网技术 任课教师 课次 __14__ 授课班级 讲 课 类 型 讲授 授课时间 章 节 名 称 第三章 第三节 CAN总线的特点 教 学 目 的 掌握CAN总线的特点 教学重点 和难点 教 学 过 程 复习回顾上次课的知识要点 3分钟 讲解引出相关问题 2分钟 讲解问题及相关知识要点 70分钟 回顾知识要点 5分钟 整理知识要点 5分钟 布置作业 5分钟 布置作业 相关课后习题 教 具 准 备 课后记述 课堂效果较好 3.3 CAN总线的特点及组成 3．1 CAN总线的特点 CAN数据总线将各个控制单元连接在一起形成一个整体。所有信息都沿总线传输，与所连接的控制单元数及所涉及的信息量的大小无关，这样就解决了随着新增信息量的加大，线路及控制单元上插头数目也增加的问题，并且使不同信 息需要不同线路的问题也得以解决。 由于采了许多新技术及独特的设计，CAN总线与一般的总线相比，其数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性，其主要特点可归纳为： 3．1．1 国际标准 CAN是到目前为止唯一具有国际标准且成本较低的现场总线。 3．1．2 多主方式 CAN为多主方式工作，网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息，而不分主从，有极高的总线利用率。 3．1．3标识符报文 报文中不包含源地址或目标地址，仅用标识符来表示功能信息及优先级信息。在报文标识符上，CAN上的节点分成不同的优先级，可满足不同的实时要求，优先级高的数据最多可在134s内得到传输。 3．1．4总线仲裁技术 CAN采用非破坏总线仲裁技术。当多个节点同时向总线发送信息出现冲突时，优先级低的节点会主动退出发送，而最高优先级的节点可不受影响地继续传输数据，从而大大节省了总线冲突仲裁时间。尤其是在网络负载很重的情况下，也不会现网络瘫痪情况。 3．1．5数据传输方式灵活 CAN节点只需通过报文的标识符滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据。 3．1．6通信距离与速率 CAN的直接通信距离最远可达10km(速率5kb/s以下)；通信速率最高可达1 Mb／s(此时通信距离最长为40m)。 3．1．7节点数 CAN上的节点数主要取决于总线驱动电路，目前可达110个。在cAN2．0A标准帧报文中标识符有11位，而在CAN2．0B扩展帧报文中标识符有29位，使节点的个数几乎不受限制。 3．1．8短帧结构 报文采用短帧结构，其传输时间短，受干扰概率低，保证了数据的出错率极低。 3．1．9校验及检错 CAN的每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，保证了极好的检错效果，从而保证了数据的可靠传输。 3．1．10通信介质 CAN的通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤，选择灵活。 3．1．11 自动关闭和自动重发 CAN节点在错误严重的情况下，具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，而且发送的信息遭到破坏后，可自动重发。