6.2. Фізичний рівень Саn.

Фізичний рівень моделі OSI забезпечує надійну передачу бітів, ігноруючи зміст передаваної інформації. Основними поняттями фізичного рівня є лінії передачі (в більшості випадків це вита пара, хоча допускається використовувати плоский кабель або один дріт і «корпусну землю», оптоволокно, радіоканал), часові діаграми, система синхронізації, формат даних, забезпечення достовірності передачі (контрольна сума, методи кодування, виявлення і відновлення помилок). Характеристики передавача і приймача стандартом не встановлюються, оскільки вони можуть бути вибрані для кожного конкретного випадку виходячи з вимог застосування.

Кабель витої пари в мережі CAN повинен мати загальний (третій) дріт; на обох кінцях крученої пари повинні бути погоджуючи резистори, опір яких рівний хвилевому опору кабелю. Максимальна довжина кабелю складає 1 км. Для збільшення довжини, кількості вузлів або гальванічної розв'язки можуть бути використані повторювачі інтерфейсу, мережеві мости і шлюзи.

Вита пара може бути в екрані або без, залежно від електромагнітної обстановки. Топологія мережі повинна бути шинною, максимальна довжина відведення від шини при швидкості передачі 1 Мбіт/с не повинна перевищувати 30 см. Основні вимоги до лінії передачі і її характеристик близькі до RS-485, проте в передавачах CAN є режим управління тривалістю фронтів імпульсів. Виводи «землі» всіх передавачів мережі повинні бути сполучені (якщо інтерфейси гальванічно не ізольовані). Гальванічна ізоляція рекомендується при довжині лінії більше 200 м, але не є обов'язковою вимогою стандарту.

Для електричного з'єднання пристроїв з CAN-інтерфейсом стандарт передбачає два варіанти. Перший варіант полягає в застосуванні Т-подібних розгалуджувачів, які складаються з трьох 9-штирькових роз'ємів D-Sub, розташованих в одному корпусі, однойменні контакти яких сполучені між собою. Розгалуджувачі мають один роз'єм з штирьками і два — з гніздами.

Другий варіант вимагає наявність в кожному САN-пристрої двох роз'ємів. Для включення пристрою в мережу кабель розрізають і на його кінцях встановлюють у відповідь частини роз'ємів. Пристрій включається буквально в розрив лінії передачі. Такий підхід дозволяє нарощувати кількість пристроїв і змінювати топологію мережі шляхом додавання в розрив кабелю нових пристроїв і кабелю з роз'ємами на кінцях. Один з роз'ємів повинен бути з штирьками, другий, — з гніздами. Підключення пристроїв до шини без роз'ємів не допускається. Резистор, що погоджує, повинен розташовуватися усередині роз'єму, який підключається до кінця кабелю. Для приєднання модулів до САN-шини повинен використовуватися 9-штирьковий роз'єм типу D-Sub. На модулі встановлюється роз'єм з гніздами, на сполучаючому кабелі — з штирьками. Цоколівка роз'ємів показана в табл. 6.2.

Таблиця 6.2. Цоколівка роз'єму D-Sub для CAN

Застосування роз'ємів з штирьками або гніздами визначається наступним правилом: при «гарячій» заміні модулів живлення повинне залишатися тільки на роз'ємах з гніздами; це дозволяє уникнути випадкового короткого замикання.

Відзначимо, що в заснованому на САN стандарті Саnореn передбачена набагато більша різноманітність варіантів роз'ємів, зокрема для плоского кабелю, RJ-10, RJ-45, роз'ємний гвинтовий клемник, і ще близько десяти варіантів спеціальної конструкції. Стандарт встановлює наступні швидкості обміну: 1000, 800, 500, 250, 125, 50 і 20 кбіт/с. САN-модулі можуть підтримувати не всі швидкості, але бажано, щоб їх кількість була найбільшою.