CAN2.0A与CAN2.0B：工业控制网络的通信技术详解

CANA与CANB是关于现场总线技术的重要课件，由阳宪惠教授提供，主要讲解的是Controller Area Network (CAN)协议的两个版本：CAN2.0A和CAN2.0B。CAN最初由德国博世公司为解决现代汽车内部的测控数据交换问题而开发，后来发展成为ISO国际标准ISO11898，并广泛应用于航天、电力、制造业等多个领域。 CAN2.0A和2.0B之间的关键区别在于帧格式。CAN2.0A仅支持标准帧，即11位标识符，用于数据传输。标准帧的仲裁场由11位标识符和远程发送请求位RTR组成，其中标识符的高7位不能全为隐位。RTR用于区分数据帧和远程帧，数据帧中RTR为显位，远程帧中为隐位。而CAN2.0B增加了扩展帧，允许29位标识符，极大地扩展了节点间的通信能力。 CAN协议的核心技术特点是它的灵活性和实时性。网络中的节点没有主从关系，可以自主发送信息，降低了冲突的可能性。通过优先级机制，高优先级数据可以快速传输，满足实时性要求。此外，CAN还支持点对点、多点和广播通信，报文滤波功能使得数据传输更加高效。CAN的通信距离根据速率有所不同，从几米到10公里都有对应的通信能力。总线上的节点数通常可以达到110个，且节点内置了错误检测和纠正机制，提高了数据的可靠性。 CAN的通信媒介多样，包括双绞线、同轴电缆和光纤，这为不同的应用环境提供了选择。为了节省能源，CAN节点还可以进入睡眠模式，只在被总线激活或满足特定条件时才会唤醒。CAN的通信模型层次分明，数据链路层的逻辑链路控制子层LLC负责管理数据传输。 总结来说，阳宪惠教授的这份课件深入浅出地介绍了CANA与CANB的原理、应用及其关键特性，对于理解和应用现场总线技术有着重要的指导价值。无论是汽车行业的早期应用，还是如今的工业自动化、物联网等领域，CAN都扮演着不可或缺的角色。