Введение

CAN-протокол был разработан фирмой Robert Bosch GmbН для использования в автомобильной электронике, отличается повышенной помехоустойчивостью, надежностью и обладает следующими возможностями:

• конфигурационная гибкость,

• получение сообщений всеми узлами с синхронизацией по времени,

• неразрушающий арбитраж доступа к шине,

• режим мультимастер,

• обнаружение ошибок и передача сигналов об ошибках,

• автоматическая передача сбойных сообщений при получении возможности повторного доступа к шине,

• различие между случайными ошибками и постоянными отказами узлов с возможностью выключения дефектных узлов,

• работает по витой паре на расстоянии до 1 км.

Естественно, что все эти качества делают CAN-протокол весьма привлекательным для использования в производственных приложениях, тем более что он поддерживается рядом фирм-производителей микросхем, выпускающих недорогие устройства, которые аппаратно реализуют требования CAN-протокола и работают в широком температурном диапазоне.

СAN-протокол распространяется на следующие уровни:

• Объектный уровень обеспечивает фильтрацию сообщений и обработку сообщений и состояний.

• Транспортный уровень представляет собой ядро CAN-протокола. Он отвечает за синхронизацию, арбитраж, доступ к шине, разделение посылок на фреймы, определение и передачу ошибок и минимизацию неисправностей.

• Физический уровень определяет, как именно будут передаваться сигналы,их электрические уровни и скорость передачи.

Физический уровень

Физический уровень определяется стандартом ISO11898 и характеризуется следующими возможностями.

Дифференциальное включение приемопередатчиков обеспечивает подавление синфазной помехи, при этом уровень сигналов составляет 1/3 от значения напряжения питания, причем само напряжение питания не определяется жестко. Например, типичные значения при напряжении питания +5 В приведены на рис. 1, причем доминирующим уровнем является нижний уровень, а рецессивным, соответственно, верхний

• Максимальное расстояние между узлами — до 1 км.

• Скорость обмена до 1 Мбит/с при длине линии 60 м.

• Возможность применения гальванической развязки, причем гальваническая развязка может устанавливаться либо между приемо-передающим буфером и микросхемой, обеспечивающей функции CAN, либо между микросхемой и остальной системой (рис. 2).