巨川电气--can总线与485总线有什么区别?
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以往,PC与智能设备通讯多借助RS232、RS485、以太网等方式,主要取决于设备的接口规范。但RS232、RS485只能代表通讯的物理介质层和链路层,如果要实现数据的双向访问,就必须自己编写通讯应用程序,但这种程序多数都不能符合ISO/OSI的规范,只能实现较单一的功能,适用于单一设备类型,程序不具备通用性。在RS232或RS485设备联成的设备网中,如果设备数量超过2台,就必须使用RS485做通讯介质,RS485网的设备间要想互通信息只有通过“主(Master)”设备中转才能实现,这个主设备通常是PC,而这种设备网中只允许存在一个主设备,其余全部是从(Slave)设备。而现场总线技术是以ISO/OSI模型为基础的,具有完整的软件支持系统,能够解决总线控制、冲突检测、链路维护等问题。现场总线设备自动成网,无主/从设备之分或允许多主存在。在同一个层次上不同厂家的产品可以互换,设备之间具有互操作性。
CAN-bus(Controller Area Network)即控制器局域网,是国际上应用最广泛的现场总线之一。起先,CAN-bus被设计作为汽车环境中的微控制器之间通讯,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。它是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有较高的位速率,高抗干扰性,而且能够检测出产生的任何错误。信号传输距离达到10Km时,仍然可提供高达5Kbps的数据传输速率。由于CAN串行通讯总线具有这些特性,它很自然的在汽车、制造业以及航空工业中受到广泛应用。
我们致力于发展中国的CAN-bus产品与应用事业。到目前为止,我们已成功开发出一系列CAN-bus教学、接口、工具、应用等产品,能够为客户提供从芯片、工具、模块、软件、方案、教学等各个方面的专业服务,涉及CAN-bus多个行业与应用领域。我们自主开发的多个CAN-bus型号产品已经领先于国外技术水平,并已投入广泛的实际应用。
产品分类 |
类别产品分类描述CAN控制器独立CAN控制器SJA1000 是一款独立的CAN控制器,广泛应用于汽车和一般工业环境中的控制器局域网络集成CAN控制器的单片机P87C591 是一个单片8 位高性能微控制器,具有片内CAN 控制器。它采用了强大的80C51 指令集并成功地包含了SJA1000 CAN 控制器强大的PeliCAN 功能NXP集成CAN控制器的ARM芯片随着CAN-bus的广泛应用,NXP推出的很多32位的ARM7芯片都集成有CAN控制器,方便开发、设计,而且节约了系统设计的成本TI集成CAN控制器的ARM芯片TI S2000系列和S8000系列ARM芯片都集成了CAN的控制器。广泛应用于汽车电子,运动控制,过程控制,以及医疗设备等要求低成本的嵌入式微控制器领域CAN收发器CAN收发器CAN收发器是CAN协议控制器和物理总线之间的接口。它可以为总线提供差动的发送功能,为控制器提供差动的接收功能,是CAN-Bus网络中的必须设备隔离CAN收发器隔离CAN收发器是由广州致远电子有限公司研发的集成高速电气隔离、电源隔离、CAN收发器、总线保护器件于一身的收发器模块。是设计简单、稳定、可靠CAN-bus节点的理想选择 |
RS-232串口标准是种在低速率串行通讯种增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式,即单端通讯。其收发端的数据信号都是相对于地信号的。所以其共模抑制能力差,再加上双绞线的分布电容,其传输距离最大约为15M,最高速率为20KBPS,且其只能支持点对点通信。
针对RS-232串口标准的局限性,人们又提出了RS-422,RS-485接口标准。RS-485/422采用平衡发送和差分接收方式实现通信:发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A, B两路输出,经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。由于传输线通常使用双绞线,又是差分传输,所以又极强的抗共模干扰的能力,总线收发器灵敏度很高,可以检测到低至200mV电压。故传输信号在千米之外都是可以恢复。RS-485/422最大的通信距离约为1219M,最大传输速率为 10Mb/S,传输速率与传输距离成反比,在100Kb/S的传输速率下,才可以达到最大的通信距离,如果需传输更长的距离,需要加485中继器。RS-485采用半双工工作方式,支持多点数据通信。RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。即采用一条总线将各个节点串接起来,不支持环形或星型网络。如果需要使用星型结构,就必须使用485中继器或者485集线器才可以。RS-485/422总线一般最大支持32个节点,如果使用特制的485芯片,可以达到128个或者256个节点,最大的可以支持到400个节点。
485与232没什么大的区别,就是电平信号的区别,加个转换器OK搞定
CAN嘛,理论上也只是电平的区别,不过要复杂一些,但可靠一些,主要应该是协议上的复杂
CAN总线学习系列之二——CAN总线与RS485的比较
上一节介绍了一下CAN总线的基本知识,那么有人会问,现在的总线格式很多,CAN相对于其他的总线有什么特点啊?这个问题问的好,所以我想与其它总线做一下比较,首先呢,就比较一下大家耳熟能详的485总线,其实485总线只是一种电平标准,并不是什么新的协议,与232差不多,当然这么说不是很恰当,但是有助于大家理解。
下面开始比较了:
CAN(Controller Area Network)属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之目前RS-485基于R线构建的分布式控制系统而言, 基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性:
1) CAN控制器工作于多主方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通信数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统,通信方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差。
2) CAN总线通过CAN控制器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在RS-485网络中,当系统有错误,出现多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从而损坏某些节点的现象。而且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,从而保证不会出现象在网络中,因个别节点出现问题,使得总线处于“死锁”状态。
3) CAN具有完善的通信协议,可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现,从而大大降低了系统的开发难度,缩短了开发周期,这些是只仅仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。
特性 | RS-485 | CAN-bus |
单点成本 | 低廉 | 稍高 |
系统成本 | 高 | 较低 |
总线利用率 | 低 | 高 |
网络特性 | 单主网络 | 多主网络 |
数据传输率 | 低 | 高 |
容错机制 | 无 | 可靠的错误处理和检错机制 |
通讯失败率 | 高 | 极低 |
节点错误的影响 | 导致整个网络的瘫痪 | 无任何影响 |
通讯距离 | <1.5km | 可达10km(5kbps) |
网络调试 | 困难 | 非常容易 |
开发难度 | 标准Modbus协议 | 标准CAN-bus协议 |
后期维护成本 | 高 | 低 |
我们总线学习板上CAN总线和RS485总线都有,您可以在学习中逐渐体会到这些区别,也会体会到CAN总线的优越性。
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