(I) CAN veri yolu özellikleri
CAN, otomotiv elektroniği geliştirme ve üretimiyle ünlü bir Alman şirketi olan BOSCH tarafından geliştirilen ve sonunda uluslararası bir standart (ISO11898) haline gelen Controller Area Network'ün (CAN) kısaltmasıdır. Dünyada en yaygın kullanılan saha otobüslerinden biridir. Kuzey Amerika ve Batı Avrupa'da CAN veri yolu protokolü, otomotiv bilgisayar kontrol sistemleri ve yerleşik endüstriyel kontrol LAN'ları için standart veri yolu haline geldi ve temel protokol olarak CAN'ı kullanan büyük kamyonlar ve ağır makine araçları için özel olarak tasarlanmış J1939 protokolüne sahiptir. Son yıllarda yüksek güvenilirliği ve iyi hata tespit yeteneği vurgulanmış olup, otomotiv bilgisayar kontrol sistemlerinde ve zorlu ortam sıcaklıklarına, güçlü elektromanyetik radyasyona ve yüksek titreşime sahip endüstriyel ortamlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Özellikler:
Uzun iletim mesafesi (10Km'ye kadar) ve hızlı iletim hızı (1MHz bps'ye kadar);
Tek bir veri yolu 110'a kadar düğüme bağlanabilir ve düğüm sayısı kolayca genişletilebilir;
Çoklu-ana yapı, her düğümün eşit durumu, uygun bölgesel ağ iletişimi, yüksek veri yolu kullanımı;
Yüksek gerçek-zamanlı,-tahribatsız veri yolu tahkim teknolojisi, gecikme olmadan yüksek öncelikli düğümler;
Hata CAN düğümleri, veri yolu iletişimini etkilemeden otomatik olarak kapanacak ve veri yolu ile bağlantıyı kesecektir;
Mesaj kısa bir çerçeve yapısı ve donanım CRC sağlama toplamıdır, girişim olasılığı küçüktür, veri hata oranı son derece düşüktür;
Mesajın başarıyla gönderilip gönderilmediğini otomatik olarak algılar ve donanım tarafından otomatik olarak yeniden iletilebilir, böylece iletim güvenilirliği çok yüksektir;
Donanım mesajı filtreleme işlevi, yalnızca gerekli bilgileri alır, işlemci üzerindeki yükü azaltır, yazılım hazırlığını basitleştirir;
(II) RS485 veri yolu özellikleri
RS-485, yarım-dubleks çalışma modunu benimser ve çok noktalı veri iletişimini destekler. rs-485 veri yolu ağ topolojisi genellikle terminal eşleştirme veri yolu tipi yapısını benimser. Yani, her düğümü seri olarak bağlamak için bir veri yolu kullanılır ve halka veya yıldız ağını desteklemez. rs-485 dengeli iletim ve diferansiyel alımı benimser, dolayısıyla ortak mod parazitini bastırma özelliğine sahiptir. Ayrıca veri yolu alıcı-vericisinin yüksek hassasiyeti vardır, 200mv'ye kadar düşük voltajları tespit edebilir, böylece iletim sinyali kilometre ötesinde geri yüklenebilir. Bazı RS-485 alıcı-vericileri, giriş empedansını, aynı veriyoluna sekiz kata kadar düğüm bağlanmasına izin verecek şekilde değiştirir. RS-485'in en yaygın uygulaması, endüstriyel ortamlardaki programlanabilir mantık denetleyicileri içindeki iletişimdir.
RS-485 elektriksel özellikleri: iki hat arasındaki voltaj farkı ± (2-6) V arasında değişir, arayüz sinyal seviyesi azalır, çipin arayüz devresine zarar vermek kolay değildir ve seviye TTL seviyesi ile uyumludur, TTL devrelerine bağlanmak uygun olabilir;
RS-485'in maksimum veri iletim hızı 10Mbps'dir;
RS-485 arayüzü, dengeli sürücü ve diferansiyel alıcı kombinasyonunun, anti-ortak- mod kuru yeteneğinin geliştirilmesi, yani iyi anti-gürültü girişiminin kullanılmasıdır;
RS{11}}485 arayüzünün maksimum iletim mesafesi 4000 ft olarak standartlaştırılmıştır ancak pratikte 3000 m'ye kadar çıkabilir. RS-485 arayüzü, veri yolu üzerinde 128'e kadar alıcı-vericinin bağlanmasına olanak tanır. RS-485 arayüzü, veri yoluna 128'e kadar alıcı-vericinin bağlanmasına izin verir; yani, çok istasyonlu kapasiteye sahiptir, ancak herhangi bir zamanda RS-485 veri yolu üzerinde yalnızca bir verici iletim yapabilir;
RS-485 arayüzünün gürültü girişimine karşı iyi bir direnci, uzun iletim mesafesi ve çoklu istasyon kapasitesi vardır ve diğer avantajlar onu tercih edilen seri arayüz haline getirir;
RS485 arayüzü yarı çift yönlü ağdan oluşur, genellikle sadece iki bağlantı kablosu vardır, arayüz korumalı bükümlü çift iletimidir.
(III) CAN veri yolu ve RS485 veri yolu uygulamaları
Geçmişte PC ve akıllı cihaz iletişimi, esas olarak cihazın arayüz özelliklerine bağlı olarak RS232, RS485, Ethernet ve diğer yöntemler yardımıyla yapılıyordu. Ancak RS232, RS485 yalnızca fiziksel medya katmanının ve bağlantı katmanının iletişimini temsil edebilir, verilere iki-yollu erişim elde etmek istiyorsanız, kendi iletişim uygulamalarını yazmanız gerekir, ancak bu programların çoğu ISO/OSI spesifikasyonlarını karşılayamaz, yalnızca tek bir işlevi gerçekleştirebilir, tek bir ekipman türü için program genelliğe sahip değildir.
RS232 veya RS485 cihazlarından oluşan bir ağda, eğer cihaz sayısı 2'den fazla ise, RS485'i bir iletişim ortamı olarak kullanmak gerekir, RS485 ağ ekipmanının yalnızca "ana (Ana)" cihaz aracılığıyla bilgi ile birlikte çalışması gerçekleştirilebilir, ana cihaz genellikle bir PC'dir ve bu cihaz, bu ana cihaz genellikle bir PC'dir ve bu tür bir cihaz, ağda yalnızca bir ana cihazın varlığına izin verir ve geri kalanlar hepsidir. (Slave) cihazlardan. Fieldbus teknolojisi, veri yolu kontrolü, çakışma tespiti, bağlantı bakımı ve diğer sorunları çözmek için eksiksiz bir yazılım destek sistemi ile ISO/OSI modelini temel alır. Fieldbus cihazları otomatik olarak bir ağ oluşturur, master/slave cihazları yoktur veya birden fazla master'ın varlığına izin verir. Aynı seviyede, farklı üreticilerin ürünleri değiştirilebilir ve cihazlar birbirleriyle birlikte çalışabilir.
Günümüzde pek çok bus formatı var, CAN'ın diğer buslara göre özellikleri nelerdir? Her şeyden önce, tanıdık 485 veri yolunu karşılaştırın, 485 veri yolu sadece bir seviye standardıdır, yeni bir protokol değildir ve 232 hemen hemen aynıdır, elbette, bu yüzden bu pek uygun değildir, ancak anlamanıza yardımcı olur.
(IV) CAN veriyolu PK RS485 veriyolu
CAN (Denetleyici Alanı Ağı) fieldbus kategorisine aittir; seri iletişim ağının dağıtılmış kontrolü veya gerçek-zamanlı kontrolü için etkili bir destektir. R hattını temel alan mevcut RS-485 dağıtılmış kontrol sistemi ile karşılaştırıldığında, CAN veriyolunu temel alan dağıtılmış kontrol sistemi aşağıdaki yönlerden belirgin bir üstünlüğe sahiptir:
(1) CAN denetleyicisi çoklu-ana modda çalışır; ağdaki her düğüm, veri yoluna veri göndermek için rekabet eden bit-by-bit tahkim yönteminin kayıpsız yapısını kullanarak veri yolu erişim önceliğini (mesaj tanımlayıcısına bağlı olarak) temel alabilir ve CAN protokolü istasyon adresi kodlamasını kaldırdı ve bunun yerine iletişim verilerini kodlamaya izin verdi; farklı düğümlerin aynı anda aynı verileri almasını sağlar, bu özellikler CAN veriyolunu oluşturur. Bu özellikler, CAN veriyolu ağının düğümleri arasındaki veri iletişimini gerçek zamanlı hale getirir-ve sistemin güvenilirliğini ve sistemin esnekliğini artırmak için yedekli bir yapı oluşturmak kolaydır. RS-485'in kullanımı yalnızca bir ana-bağımlı yapı sistemi oluşturabilir ve iletişim yöntemi yalnızca ana istasyon tarafından yoklama şeklinde gerçekleştirilebilir, dolayısıyla sistemin gerçek zamanlılığı ve güvenilirliği zayıftır.
(2) CAN veri yolu, CAN denetleyici arayüz çipi 82C250'nin iki CANH ve CANL çıkışı aracılığıyla fiziksel veri yoluna bağlanır ve CANH terminalinin durumu yalnızca yüksek veya askıya alınabilir ve CANL terminali yalnızca düşük veya askıya alınabilir. Bu, RS-485 ağında olduğu gibi sistemde bir hata olduğunda ve birden fazla düğümün aynı anda veri yoluna veri göndermesi, veri yolunun kısa devre yapmasına ve dolayısıyla bazı düğümlere zarar vermesine neden olan bir olayın yaşanmamasını sağlar. Ve CAN düğümü, otomatik kapanma çıkış fonksiyonu ile ciddi hatalar durumunda, diğer düğümlerdeki veri yolunun etkilenmemesini sağlamak için, bireysel düğümler nedeniyle ağda herhangi bir olay olmayacağından emin olmak için, veriyolunu "kilitlenme" durumuna sokan sorunlar var.
(3) CAN mükemmel bir iletişim protokolüne sahiptir, CAN kontrol çipi ve arayüz çipi tarafından gerçekleştirilebilir, bu da sistem geliştirme zorluğunu büyük ölçüde azaltır, geliştirme döngüsünü kısaltır, bunlar yalnızca RS-485'in karşılaştırılamayacağı elektrik protokolleridir.