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can總線的工作原理

can總線使用串行數(shù)據(jù)傳輸方式,可以1mb/s的速率在40m的雙絞線上運(yùn)行,也可以使用光纜連接,而且在這種總線上總線協(xié)議支持多主控制器。can與i2c總線的許多細(xì)節(jié)很類似,但也有一些明顯的區(qū)別。

當(dāng)can總線上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)(站)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),它以報(bào)文形式廣播給網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)。對每個(gè)節(jié)點(diǎn)來說,無論數(shù)據(jù)是否是發(fā)給自己的,都對其進(jìn)行接收。每組報(bào)文開頭的11位字符為標(biāo)識符,定義了報(bào)文的優(yōu)先級,這種報(bào)文格式稱為面向內(nèi)容的編址方案。在同一系統(tǒng)中標(biāo)識符是唯一的,不可能有兩個(gè)站發(fā)送具有相同標(biāo)識符的報(bào)文。當(dāng)幾個(gè)站同時(shí)競爭總線讀取時(shí),這種配置十分重要。

當(dāng)一個(gè)站要向其它站發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),該站的cpu將要發(fā)送的數(shù)據(jù)和自己的標(biāo)識符傳送給本站的can芯片,并處于準(zhǔn)備狀態(tài);當(dāng)它收到總線分配時(shí),轉(zhuǎn)為發(fā)送報(bào)文狀 態(tài)。can芯片將數(shù)據(jù)根據(jù)協(xié)議組織成一定的報(bào)文格式發(fā)出,這時(shí)網(wǎng)上的其它站處于接收狀態(tài)。每個(gè)處于接收狀態(tài)的站對接收到的報(bào)文進(jìn)行檢測,判斷這些報(bào)文是否是發(fā)給自己的,以確定是否接收它。

由于can總線是一種面向內(nèi)容的編址方案,因此很容易建立高水準(zhǔn)的控制系統(tǒng)并靈活地進(jìn)行配置。我們可以很容易地在can總線中加進(jìn)一些新站而無需在硬件或 軟件上進(jìn)行修改。當(dāng)所提供的新站是純數(shù)據(jù)接收設(shè)備時(shí),數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議不要求獨(dú)立的部分有物理目的地址。它允許分布過程同步化,即總線上控制器需要測量數(shù)據(jù)時(shí),可由網(wǎng)上獲得,而無須每個(gè)控制器都有自己獨(dú)立的。

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