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1、计算机测量与控制.2003.11(5)设计与应用ComputerMeasurement&Control391文章编号:1671-4598(2003)05-0391-04中图分类号:TP336;TN915.04文献标识码:ACAN总线和基于CAN总线的高层协议王桂荣,钱剑敏(东华大学信息科学与技术学院,上海200051)摘要:详细介绍了目前比较流行的现场总线技术CAN总线技术的特点,分析了CAN总线的通信模式和通信介质访问控制方式。CAN总线作为一种比较简单的协议在某些方面存在着局限性,因此,各厂商结合自己的
2、特点在CAN协议的基础上开发了DeviceNet,CANOpen,CANKingdom,SDS等高层协议。由于DeviceNet协议的独特优势,对其进行了较为详细的介绍。同时对其他几种高层协议进行了简单介绍和比较。关键词:CANBus;DeviceNet;高层协议CANBusandtheHigherLayerProtocolBasedonCANProtocolWANGGuirong,QIANJianmin(CollegeofInformationScienceandTechnology,DonghuaUniversity,Shanghai20
3、0051,China)Abstract:ThetechnicalfeaturesofCANbus,oneofthewidelyusedfieldbustechnology,isintroducedindetail.thecommunicationmodelaswellastheAccessControlWaytothecommunicationmediaisanalyzed.AsasimpleprotocolCANbushassomelimitationsinsomeaspects,soaccordingtotheirownfeaturesma
4、nycompaniesdevelopedHigherlayerProtocol(HLP)basedontheCANprotocol,suchasDeviceNet,CANOpen,CANKingdom,SDSandsoon.InthispaperthefeaturesofDeviceNetprotocolisintroducedindetailbecauseofitsuniqueadvantage.Atthesametimethecharacteristicsandcomparisonofotherhigherlayerprotocolarepr
5、esented.Keywords:CANbus;DeviceNet;higherlayerprotocol1引言网络通信技术是现场总线的关键性技术环节。目前,控制现场的通讯方式建立在三种基本通信模式之CAN(ControllerAreaNetwork)称为控制器局域[2]上:客户/服务器型、主/从型、生产者/消费者型。网,属于总线式通讯网络。它是20世纪80年代初德客户/服务器型是一对一、点对点通信,当总线任何国BOSCH公司提出为解决汽车内部众多控制器与测一台设备欲与另一台设备通信时,必须在得到令牌后量设备之间的数据交换而开发的一种串行数据通信
6、总向目标设备发通信请求。这个请求/应答建立连线,是一种有效支持分布式控制系统或实时控制的串接的过程时间消耗比较大。主/从型是一个主站带若行通信网络。后来,由于其成本低、可靠性高、抗干干个从站,主站按照安装顺序与从站交换数据,网络扰能力和实时性强等特点使其应用范围逐渐扩大。结构灵活性比较差,且任何两个从站要通信,必须通PhilipsSemiconductors制定的CAN技术规范过主站建立连接。生产者/消费者型是总线上的任何(Version20)和ISO颁布的国际标准ISO11898为CAN节点都可以成为生产者又可以成为消费者。欲发送数规范化、
7、标准化和应用系统设计铺平了道路。同时,据的节点通过总线仲裁获得总线访问权后,就成为各种基于CAN协议的高层协议的开发使得CAN总线生产者,以广播方式向总线上发送数据,而其它节的功能更强,应用范围更广,不仅在汽车工业、过程点则成为消费者。这种一对多的通信方式使总线控制、数控机床和纺织机械等领域,而且也在向医上多个节点可以同时接收相同的数据,通信效率很疗、电力、海运电子设备等方面发展。高,也不容易造成带宽损失。[1]2CAN总线技术概述22CAN总线的通信介质访问控制方式21CAN总线通信模式在现场总线系统中,节点间通过公共传输介质传
8、输数据,因而数据链路层是总线的核心部分。CAN总收稿日期:2002-07-16。线数据链路层的通信介质访问控制方式为事件触
