SJA1000功能框图:CAN通信技术详解
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更新于2024-08-14
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SJA1000功能框图是关于现场总线技术中的一个关键组件,它主要应用于工业数据通信与控制网络,由清华大学自动化系的阳宪惠教授讲解。CAN(Controller Area Network)是该课程的重点,它是1986年由德国Bosch公司为解决现代汽车内部测控部件间高效数据交换而开发的,随后成为ISO国际标准ISO11898。CAN最初针对汽车应用,现在广泛用于航空航天、电力、石化、冶金等多行业,包括火车、轮船、机器人控制、楼宇自控、医疗器械等领域,甚至智能传感器和过程自动化仪表。
CAN的主要技术特点有:
1. **对等通信**:所有节点平等参与,任何节点都能主动发送数据,提高了灵活性。
2. **非破坏性仲裁**:采用优先级机制,低优先级节点在冲突时主动让步,保证高优先级数据快速传输。
3. **多模式通信**:支持点对点、多点广播,简化了数据传输调度。
4. **远距离通信**:支持双绞线、同轴电缆或光纤,最大通信距离可达10公里(速率5kbps)或40米(速率1Mbps)。
5. **节点数量**:通常支持110个节点,但受限于总线驱动电路。
6. **报文标识符**:CAN2.0A有2032种,2.0B扩展后几乎无限。
7. **短帧结构**:减少了传输时间和干扰影响,且具有高效的错误检测和校验功能。
8. **节能设计**:支持休眠模式,降低功耗,并可通过总线唤醒。
9. **通信模型**:CAN有分层的通信模型,包括数据链路层的逻辑链路控制子层(LLC),提供可靠的数据传输。
在CAN通信技术层面,阳宪惠教授讲解了CAN的通信参考模型,包括数据链路层的详细组成和工作原理,如LLC子层的职责,这些都确保了CAN网络的高效、可靠和灵活运行。学习和理解这些知识点对于从事工业自动化、控制系统设计以及相关领域的工程师来说非常重要,能够帮助他们设计和优化工业通信网络,提升系统的稳定性和效率。
2022-06-14 上传
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