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CAN總線RS485接口的物理特性是?

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CAN總線特性:

1,國際標準工業現場總線,傳輸可靠,實時性高;

2.傳輸距離遠(最遠10Km),傳輸速率快(最高1 MHz bps);

3.單條總線最多可連接110個節點,節點數量可輕松擴展;

4.多主結構,各節點地位平等,便於區域組網,總線利用率高;

5.高實時性,無損總線仲裁技術,高優先級節點無延遲;

6.出現故障的CAN節點會自動關機,切斷與總線的連接,不影響總線的通信;

7.報文具有短幀結構和硬件CRC校驗,因此幹擾概率小,數據誤碼率極低;

8.自動檢測消息是否發送成功,並可通過硬件自動轉發,傳輸可靠性高;

9、硬件消息過濾功能,只接收必要的信息,減輕cpu負擔,簡化軟件編程;

10,通信介質可以是普通雙絞線、同軸電纜或光纖;

11,CAN總線系統結構簡單,性價比高。

RS485接口標準特性:

(1) RS-485的電氣特性:邏輯“1”用兩根導線之間的電壓差表示為+(2-6)V;邏輯“0”用兩條線之間的電壓差為-(2-6) V來表示,接口信號電平低於RS-232-C的電平,所以不容易損壞接口電路的芯片,而且這個電平兼容TTL電平,可以很容易地與TTL電路連接。

(2)RS-485的最高數據傳輸速率為10Mbps。

(3) RS-485接口是平衡驅動器和差分接收器的結合,增強了抗幹擾能力,即具有良好的抗噪聲幹擾能力。

(4)RS-485接口最大傳輸距離的標準值是4000英尺,實際可以達到3000米。另外,RS-232-C接口只能連接總線上的1個收發器,即單站能力。RS-485接口允許總線上最多連接128個收發器。即具有多站能力,使用戶可以使用單壹的RS-485接口輕松建立設備網絡。然而,任何時候只有壹個發送器可以在RS-485總線上發送。

(5) RS-485接口抗噪性好,傳輸距離遠,具有多站能力,是首選的串行接口。

(6)由於RS485接口組成的半雙工網絡壹般只需要兩根線,所以RS485接口全部采用屏蔽雙絞線傳輸。

CAN總線與RS485的比較:

1,速度和距離:CAN和RS485在1Mbit/S高速下的傳輸距離不超過100M,在高速上可謂大同小異。但低速時,CAN在5Kbit/S時,距離可以達到10KM,即使在485的低速下,也只能達到1219m左右(無中繼)。可見CAN在遠距離傳輸上有著絕對的優勢。

2、總線利用:RS485是單主從結構,即壹條總線上只能有壹臺主機,通信由其發起。它不下達命令,下面的節點無法發送,發送後必須立即應答。主機收到回復後,會詢問下壹個節點,以免多個節點向總線發送數據,造成數據混亂。CAN總線是多主從結構,每個節點有壹個CAN控制器。多個節點發送時,用發送的ID號自動仲裁,這樣總線數據就可以亂了。而且壹個節點發送完畢,另壹個節點可以檢測到總線空閑,立即發送,省去了主機的查詢,提高了總線利用率,增強了快速性。因此,在汽車等可靠性要求高的系統中,使用CAN總線或其他類似的總線。

3、錯誤檢測機制,RS485只指定了物理層,沒有數據鏈路層,所以除非出現短路等壹些物理錯誤,否則無法識別錯誤。這樣很容易造成壹個節點被破壞,拼命向總線發送數據(壹直是1),從而導致整個總線癱瘓。所以壹旦RS485斷了壹個節點,總線網絡就掛了。CAN總線有壹個CAN控制器,可以檢測任何總線錯誤。如果自身誤差超過128,則自動鎖定。保護總線。如果檢測到其他節點的錯誤或自己的錯誤,將向總線發送壹個錯誤幀,以提醒其他節點該數據是錯誤的。大家小心點。這樣,壹旦CAN總線的壹個節點CPU程序跑偏,其控制器自動鎖定。保護總線。因此,在安全性要求高的網絡中,CAN是非常強大的。

4.價格和培訓費用:CAN設備的價格大約是485的兩倍。因此,485的通信在軟件上非常方便。只要懂串口通信就可以編程,而CAN需要底層工程師了解CAN的復雜層,寫上位機軟件也要了解CAN的協議。可以說培訓成本很高。

5.CAN總線通過CAN控制器接口芯片82C250的兩個輸出端CANH和CANL連接到物理總線,而CANH端的狀態只能是高電平或浮置狀態,CANL端的狀態只能是低電平或浮置狀態。這樣保證不會出現現象。在RS-485網絡中,當出現系統錯誤,多個節點同時向總線發送數據時,總線會短路,部分節點會損壞。而且CAN節點具有在出現嚴重錯誤時自動關閉輸出的功能,使得總線上其他節點的運行不受影響,從而保證總線不會因為網絡中個別節點出現問題而處於“死鎖”狀態。

6.CAN有完善的通信協議,可以通過CAN控制器芯片及其接口芯片來實現,大大降低了系統的開發難度,縮短了開發周期,這是僅有電氣協議的RS-485無法比擬的。

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