现场总线详解：分类、应用与CAN总线特性

现场总线复习题是一份针对武汉理工大学信息工程专业学生准备的复习材料，主要涵盖了现场总线的基础概念、分类、标准定义以及具体的应用。以下是详细知识点： 1. 现场总线定义： 现场总线最初指的是连接现场设备的信号传输线，随着时间发展，它被定义为一种用于生产环境中，实现测量控制设备间双向、串行、多点数字通信的技术。IEC 61158定义现场总线为安装在工厂环境中的设备与控制室自动化装置之间的数字、串行通信网络。 2. 现场总线分类及应用领域： - 全传感器网络：专注于传感器设备间的通信，常用于物联网和智能工厂环境。 - 功能数字网络：包含处理和控制功能，适用于复杂的自动化系统。 - 数字信号串行线：基础型通信线，广泛应用于各种工业自动化场景。 现场总线的应用范围非常广泛，涵盖制造业、流程工业、交通系统、建筑自动化等多个领域。 3. 协议组成结构与工作原理： 现场总线采用OSI模型构建，将单个设备转化为网络节点，通过现场总线形成通信网络。数据通信通过多点、双向的方式进行，每个节点能够发送和接收信息，共同完成自动化任务。 4. CAN总线： CAN (Controller Area Network) 是一种广泛应用的现场总线，其位的数值表示通过表格形式展示，如1Mbps的位速下，不同节点的位占用情况。CAN总线的最大节点间距离取决于位速率，例如1Mbit/s时，最大距离可以达到40米。 5. 报文传送优先级： 报文的优先级根据帧结构中的仲裁场数据决定，这些数据决定了节点在通信中的优先级顺序。例如，表格中的节点5拥有最高的优先级，报文从主机发送时，优先级高的节点优先处理。 总结来说，这份复习题重点在于帮助学生理解现场总线的核心概念、标准化协议和实际应用，包括CAN总线的具体实现细节，这对于理解和掌握工业自动化领域的通信技术至关重要。