Протоколы Internet


Сети управления и сбора данных в реальном масштабе времени (CAN)


4.1.4 Сети управления и сбора данных в реальном масштабе времени (CAN)

Семенов Ю.А. (ГНЦ ИТЭФ)

Стандарт CAN (Controller Area Network - http://www.kvaser.se/can/protocol/index.htm или http://www.omegas.co.uk/can/canworks.htm, а также www.can-cia.de) был разработан в Германии компанией Robert Bosch gmbh для автомобильной промышленности (1970 годы). Сеть CAN ориентирована на последовательные каналы связи, выполненные из скрученных пар проводов (или оптических волокон), стандарт определяет протоколы физического уровня и субуровеней MAC и LLC. Все узлы сети равноправны и подключаются к общему каналу. Уровни сигналов протоколом не нормированы. В CAN использована кодировка типа NRZ (Non Return to Xero). Для распознавания сигнатур начала (SOF) и конца (EOF) кадра используется бит-стафинг. В настоящее время в ЕС разрабатывается новый протокол для сети автомобиля, который бы позволял передачу высококачественного стерео аудио и видео сигналов, обеспечивал работу с мобильными телефонными сетями и Интернет. Предполагается, что пропускная способность протокола составит 45 Мбит/c

Высокая надежность и дешевизна сделала сети CAN привлекательными для промышленности и науки. Сеть предназначена для сбора информации и управления в реальном масштабе времени, но может быть использована и для других целей. Канал can реализует принцип множественного доступа с детектированием столкновений (CSMA/CD - Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, аналогично Ethernet). Сеть может содержать только один сегмент. В соответствии со стандартом ISO 11898 сеть способна работать при обрыве одного из проводов, при закоротке одного из проводов на шину питания или на землю. Скорость работы канала программируется и может достигать 1 Мбит/с. Недиструктивная схема арбитража позволяет сделать доступ к общему каналу существенно более эффективным, чем в случае Ethernet. В настоящее время действуют две версии стандарта с полями арбитража длиной в 11 бит (2.0a) и 29 бит (расширенная версия, 2.0b). Код арбитража одновременно является идентификатором кадра и задается на фазе инициализации сети. При одновременной попытке передачи кадров двумя узлами арбитраж выполняется побитно с использованием схемы проволочного “И”, при этом доминантным состоянием является логический “0”. Выигравший соревнование узел продолжает передачу, а проигравший ждет момента, когда канал освободится. Код-адрес объекта (узла CAN) задается с помощью переключателей на плате CAN при формировании сети.




Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин