CAN网络通信技术.docx

第 21 卷 第 10期计算机仿真2004 年 10月文章编号 :1006 - 9348 (2004) 10 - 0111 -04CAN网络通信技术石虎山1 ,2,戴莉3(1. 西安电子科技大学计算机学院 ,陕西 西安 710071;2. 宝鸡文理学院物理系 ,陕西 宝鸡 721007 ;3. 西安电子科技大学多媒体所 , 陕西 西安710071)摘要 :在 CAN 控制器的应用中 ,通信是最重要的部分。CAN 通信首先需要双方匹配总线波特率 ,这样就可以在 CAN 总线上 发送和接收串行数据 。要正确理解所接收的数据 ,需要通信双方制定相应的用户协议。而当多个站点进行通信时,需要某 种机制来裁决总线使用权和数据接收方。该文具体讨论了CAN结构中的数据链路层、物理层,并讲解了自定义的用户层协 议 ,最后给出了 CAN总线的实际应用。关键词 :现场总线 ;协议 ;通信中图分类号:TP274 文献标识码:ACommunication Technique of CANSHI Hu - shan1 ,2 ,DAILi3(1. Computer College , XiDian University , Xi’an Shanxi 710071 ,China;Dept. Phys. , Baoji Coll. Arts Sci. , Baoji Shanxi 721007 , China;Multimedia Institute , XiDian University , Xi’an Shanxi 710071,China)ABSTRACT:Communication plays an important role in the application of CAN - based controller. The communicationofCANfirstlyneedsbothsidestomatchtheBUSbaudrate,sothatserialdatacanbetransmittedandreceivedonCANBUS.To correctly understand the data received ,the two sides of communication need establish the user protocol. When many sta2tions communicate with the others ,there needs a certain method to decide the right of the BUS usage ,and the data receiver.The paper concretely discusses the data link layer and the physics layer on the structure of CAN ,and narrates the user - de2fined protocol of the user layer. At last the practical application of the CAN Bus is given.KEYWORDS :Field - bus ; Protocol;Communication1前言随着计算机硬件、软件技术及集成电路技术的迅速发 展,工业控制系统已成为计算机技术应用领域中最具活力的一个分支,并取得了巨大进步。由于对系统可靠性和灵活性的高要求 ,工业控制系统的发展主要表现为 :控制面向多元 化,系统面向分散化,即负载分散、功能分散、危险分散和地 域分散。分散式工业控制系统就是为适应这种需要而发展 起来的。典型的分散式控制系统由现场设备、接口与计算设备以 及通信设备组成 。现场总线 ( Field bus)能同时满足过程控制 和制造业自动化的需要,因而现场总线已成为工业数据总线 领域中最为活跃的一个领域 。然而,由于目前对现场总线的 研究尚未能提出一个完善的标准,使得现场总线的应用得以 不拘一格地发挥,并将为现场总线的完善提供更加丰富的依收稿日期 :2003 - 11 -19据。控制器局部网(ControllerAreaNetwork,CAN)正是在这种背景下应运而生的。2CAN总线简介CAN 总线是德国 Bosch 公司从 80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议 。它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。CAN通信速率可达1Mbps。CAN总线通信接口中集成了CAN协议的