12. Интерфейс can.

Отличается повышенной помехоустойчивостью и надежностью.

Возможности CAN:

• конфигурационная гибкость;

• получение сообщений всеми узлами с синхронизацией по времени;

• неразрушающий арбитраж доступа к шине;

• предусмотрен режим мультимастер;

• обнаружение ошибок и передача сигналов об ошибках;

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

• работает по витой паре на расстоянии до 1км.

CAN протокол распространяется на следующие уровни:

1. Объектный уровень (обеспечивает фильтрацию сообщений и обработку состояний и сообщений).

2. Транспортный (ядро CAN-протокола, отвечает за синхронизацию, арбитраж, доступ к шине).

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

Сигнал передаются по витой паре. Сигнальные уровни на CAN-шине:

Типы фреймов:

Фрейм данных – используется для передачи от передатчика к приемнику

удаленный фрейм – запрашивает передачу данных, связанного удалённым идентификатором.

Фрейм ошибки – указывает какой узел указывает ошибку сети

Фрейм перегрузки – обеспечивает задержку между передачей фреймов с целью управления передачи данных.

В качестве примера, рассмотрим фрейм данных:

BI – стартстоповое обрамление, свободная линия.

SOF – начало фрейма, идет в противофазе BI/.

Поле арбитража: ИД – 11 битный идентификатор для адресации событий и арбитража

RTR – 1 бит признак фрейма данных или удаленного фрейма

Управляющее поле: IDE – признак расширенной (или обычной) формы, далее резервные

DLC – размер поля данных в байтах, далее поле данных (от 0 до 8 байт).

CRC – Контрольная сумма, ей проверяются все поля от ИД и до конца поля данных.

Поле подтверждения: сигнализирует передающему узлу, что передача прошла нормально.

END – поле конца фрейма

ITN – защитный интервал

Арбитраж

В линии доминирующий уровень 0, то есть если хотя бы один передаст 0, то на линии будет 0.

Сделаем предположение, что одновременно начали передавать информацию два устройства:

Узел 1	0	1	0	0	1	1	Приостановка
Узел 2	0	1	0	0	1	0	1
CAN	0	1	0	0	1	0	1

Идентификатор с самым низким значением всегда имеет высший приоритет.

Для разработки устройств разрабатывают самые различные мех. решения, используют 2 типа микросхем:

1) аппаратный драйвер интегрируемый в некоторый микроконтроллер.

2) периферийные микросхемы контроллеров CAN протоколов.

Решение проблем с помощью CAN:

1. Выполняются требования по помехоустойчивости.

2. Обеспечивается совместимость с действующими стандартами.

3. повышена надежность за счет обеспечения обязательного подтверждения приема сообщения приемником.

4. Обеспечивается повышенная живучесть при использовании режима multimaster.

5. Снижена стоимость коммуникаций.