串行通信及工业网络课件.ppt

1、ConfidencialContents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution1串行通信技术及串行通信技术及CAN网络网络(内部培训资料内部培训资料)武汉理工大学武汉理工大学 黄亮黄亮Confidencial串行通讯的基本概念串行通讯的基本概念 串行通讯：信息的各位数据被逐位按顺序传送。串行通讯：信息的各位数据被逐位按顺序传送。Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution

2、2Confidencial数据传送模式数据传送模式 半半双工双工方式（方式（half duplex）全双工方式（全双工方式（full duplex）Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution3Confidencial信号的同步信号的同步Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution4Confidencial同步传输同步传输Contents of diagram

3、belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution5Confidencial异步传输异步传输Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution6第第0位位第第1位位第第2位位第第3位位第第 4位位第第5位位第第6位位第第7位位停止位停止位开始位开始位每个字符要用起始位和终止位作为字符开始和结束的标志每个字符要用起始位和终止位作为字符开始和结束的标志Confidencial总线分类总线分类 总线总线分为：分为：内部

4、总线、系统总线内部总线、系统总线、外部总线。外部总线。内部总线内部总线：核心处理器与其外围芯片之间的总线，用于芯片一级的核心处理器与其外围芯片之间的总线，用于芯片一级的互连。这一类总线有：互连。这一类总线有：I2C总线、总线、SCI总线、总线、SPI总线总线；系统总线系统总线：各插件板与系统之间的总线，用于接插板一级的互连，各插件板与系统之间的总线，用于接插板一级的互连，这一类总线有这一类总线有ISA总线总线、PCI总线；总线；外部总线外部总线：芯片芯片与外设之间的总线，用于设备一级的互连，如与外设之间的总线，用于设备一级的互连，如工业工业总线总线CAN。Contents of diagram

5、 belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution7Confidencial内部总线内部总线-I2C总线总线 I2C总线总线：Inter-Integrated Circuit Philips公司于公司于80年代初推出年代初推出。在主从方式通信中可以有多个在主从方式通信中可以有多个I2C总线器件同时总线器件同时接到接到I2C总线上，通过地址来识别对象。总线上，通过地址来识别对象。Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No dist

6、ribution8Confidencial内部总线内部总线-I2C总线总线 传送速率传送速率 普通模式：普通模式：100kHz；快速模式：快速模式：400kHz；高速模式：高速模式：3.4MHz；没有任何必要使用；没有任何必要使用 应用：应用：Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution9Confidencial内部总线内部总线-I2C总线总线 I2C共有三种类型信号：共有三种类型信号：开始信号：开始信号：SCL为高电平时，为高电平时，SDA由高电平向由高电平向低电平跳变，开始

7、传送数据。低电平跳变，开始传送数据。结束信号：结束信号：SCL为高电平时，为高电平时，SDA由低电平向由低电平向高电平跳变，结束传送数据。高电平跳变，结束传送数据。Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution10Confidencial内部总线内部总线-I2C总线总线 I2C应答信号：接收端在接收到应答信号：接收端在接收到8bit数据后，必须数据后，必须将将SDA 线拉低，表示已收到数据。发送端接收到线拉低，表示已收到数据。发送端接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信

8、应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。元出现故障。Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution11Confidencial内部总线内部总线-I2C总线总线 第一个字节的头第一个字节的头7 位：从机地址位：从机地址 第一个字节的最低位：第一个字节的最低位：“0”，表示主机会写信息到，表示主机会写信息到被选中的从机；被选中的从机；“1”表示主机会向从机读信息。表示主机会向从机读信息。

9、Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution12Confidencial内部总线内部总线-I2C总线总线 发送数据：发送数据：往往EEPROM写数据：写数据：Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution13Confidencial内部总线内部总线-I2C总线总线 接收数据：接收数据：往往EEPROM读数据：读数据：Contents of diagram belo

10、ngsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution14Confidencial内部总线内部总线-SPI总线总线 SPI：Serial Peripheral Interface串行外设接口，由串行外设接口，由Motorola首先在其首先在其MC68HCXX系列处理器上定义。系列处理器上定义。Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution15Confidencial内部总线内部总线-SPI总线总线 工作模式：主工作模式：

11、主/从控制器连接从控制器连接（1）MCU1主模式主模式Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution16 SPICLK SPICLKSPICLKSPICLK SPISIMO SPISIMOSPISIMOSPISIMOSPISTESPISTE*IOPC5(SPISTE)IOPC5(SPISTE)SPISOMISPISOMI SPISOMI SPISOMIMCU1MCU1 MCU2 MCU2Confidencial内部总线内部总线-SPI总线总线 工作模式：主工作模式：主/从控制器连

12、接从控制器连接（2）MCU1从模式从模式Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution17 SPICLK SPICLKSPICLKSPICLK SPISIMO SPISIMOSPISIMOSPISIMOSPISTESPISTE*SPISTE(IOPC5)SPISTE(IOPC5)SPISOMISPISOMI SPISOMI SPISOMIMCU1MCU1 MCU2 MCU2Confidencial内部总线内部总线-SPI总线总线 多机通信：多机通信：Contents of dia

13、gram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution18Confidencial内部总线内部总线-SPI总线总线Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution19Confidencial内部总线内部总线-SPI总线总线 全双工：在接收数据的同时也在发送数据（即使全双工：在接收数据的同时也在发送数据（即使另一端没有发送数据）另一端没有发送数据）数据长度：数据长度：1-16位，可编程设定。位，可编程设定。

14、从机不能主动传输，收发都由主机控制。从机不能主动传输，收发都由主机控制。Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution20Confidencial内部总线内部总线-SPI总线总线Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution21发送的数据发送的数据从从SPIDATSPIDAT寄存器寄存器的的MSBMSB（Most Most Significant Bit,Signi

15、ficant Bit,最高有效位最高有效位 ）依次移出。依次移出。接收的数据接收的数据则从则从SPIDATSPIDAT的的LSBLSB（Least Least Significant BitSignificant Bit，最低有效位），最低有效位）依次移入。依次移入。LSBLSB 移位寄存器移位寄存器SPIDAT SPIDAT MSBMSBConfidencial内部总线内部总线-SPI总线总线 当传输数据长度当传输数据长度16bit时：时：数据从数据从SPIDAT或或SPIRXBUF寄存器读取出时必寄存器读取出时必须右对齐。须右对齐。数据写入到数据写入到SPIDAT或或SPITXBUF寄存器

16、时必须寄存器时必须左对齐。左对齐。Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution22Confidencial内部总线内部总线-SPI总线总线数据的数据的发送方式有三种发送方式有三种：（1 1）主控制器发送数据，从控制器发送伪数据；）主控制器发送数据，从控制器发送伪数据；（2 2）主控制器发送数据，从控制器发送数据；）主控制器发送数据，从控制器发送数据；（3 3）主控制器发送伪数据，从控制器发送数据。）主控制器发送伪数据，从控制器发送数据。Contents of diagram b

17、elongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution23Confidencial内部总线内部总线-SPI总线总线Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution24 DIG 0-7：8位数码管位数码管驱动，低驱动，低电平有效，驱动共阴极电平有效，驱动共阴极LED灌灌电流，最大值电流，最大值500mA。SEG A-G：7段段LED驱动与小驱动与小数点，高电平有效驱动，最大数点，高电平有效驱动，最大值值40mA，可调。

18、，可调。ISET：设置段电流，段指每一：设置段电流，段指每一个个LED。DOUT：用于多片级联：用于多片级联Confidencial内部总线内部总线-SCI SCI：serial communication interface 异步通信接口。异步通信接口。UART：Universal Asynchronous Receiver Transmitter 通用通用异步异步收发器收发器Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution25Confidencial内部总线内部总线-SCI 空

19、闲线模式数据格式：通信以帧为单位，双机通信空闲线模式数据格式：通信以帧为单位，双机通信 1帧包括：帧包括：1个起始位个起始位“0”；1-2个停止位个停止位“1”。Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution26第第0位位第第1位位第第2位位第第3位位第第 4位位第第5位位第第6位位第第7位位停止位停止位开始位开始位奇偶奇偶位位带校验的单机通信格式带校验的单机通信格式第第0位位第第1位位第第2位位第第3位位第第 4位位第第5位位第第6位位第第7位位停止位停止位开始位开始位无校验单

20、机通信格式无校验单机通信格式Confidencial内部总线内部总线-SCI 多处理器空闲线方式：多处理器空闲线方式：Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution27数据格式数据格式数据包数据包/块块空闲线周期空闲线周期一个数据包一个数据包空闲线周期空闲线周期扩展开的数据格式扩展开的数据格式几个数据包几个数据包Confidencial内部总线内部总线-SCI 地址位模式数据格式：地址位模式数据格式：帧长度比空闲线模式多一位：地址位帧长度比空闲线模式多一位：地址位1表示表示ID，

21、地，地址位址位0表示数据表示数据Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution28起始起始位位0LSB234567MSB地址地址位位奇偶奇偶校验校验停止停止位位1起始起始位位0LSB234567MSB地址地址位位停止停止位位1地址位方式下帧格式（无奇偶校验）地址位方式下帧格式（无奇偶校验）地址位方式下帧格式地址位方式下帧格式Confidencial内部总线内部总线-SCI 通信格式：通信格式：ID+若干数据若干数据Contents of diagram belongsto Hua

22、ngLiang Copyright reserved by HL,No distribution29Confidencial外部总线外部总线 美国电子工业协会美国电子工业协会EIA（Electronic Industry Association）制定总线历程：）制定总线历程：Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution30Confidencial外部总线外部总线-RS232 RS是英文是英文“推荐标准推荐标准”的缩写，的缩写，232为标识号为标识号。全名：数据终端设备（全名：数

23、据终端设备（DTE）和数据通讯设备（）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准。）之间串行二进制数据交换接口技术标准。美国电子工业协会美国电子工业协会EIA（Electronic Industry Association）联合贝尔系统、）联合贝尔系统、调制解调器厂家调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的一种串行物理及计算机终端生产厂家共同制定的一种串行物理接口标准。接口标准。Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution31Confidencial外部总线

24、外部总线-RS232 DB9Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution32载波检测载波检测数据终端准备数据终端准备振铃提示振铃提示而工业控制的而工业控制的RS-232口一般只使用口一般只使用RXD、TXD、GND三条线。三条线。Confidencial外部总线外部总线-RS232 DB25Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution331131425GNDTX

25、RX23RTS4CTS5DSR6GND7+9V9DTR20RI22DCD8序序号号信号名称信号名称符号符号补充说明补充说明2 2发送数据发送数据TXD常用常用3 3接收数据接收数据RXD常用常用4 4发送请求发送请求RTS5 5发送允许发送允许CTS6 6数据设备准备好数据设备准备好DSRDCE准备好准备好 7 7信号地信号地GNDGND常用常用8 8载波检测载波检测DCDDCE接收到远程载波接收到远程载波2020数据终端准备好数据终端准备好DTRDTE准备好准备好2222振铃指示振铃指示RIDCE与线路接通与线路接通,出出现振铃现振铃Confidencial外部总线外部总线-RS232 节点

26、数：节点数：点对点传输。点对点传输。1台台PC接接1台设备。一般台设备。一般PC机上会有机上会有两组两组 RS-232 接口，分别称为接口，分别称为 COM1 和和 COM2。通信距离：通信距离：驱动器允许有驱动器允许有2500pF的电容负载，通信距离将的电容负载，通信距离将受此电容限制，例如，采用受此电容限制，例如，采用150pF/m的通信电缆时，最大的通信电缆时，最大通信距离为通信距离为15m；若每米电缆的电容量减小，通信距离可；若每米电缆的电容量减小，通信距离可以增加。以增加。Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reser

27、ved by HL,No distribution34研发设备研发设备监控监控PC机机波特率波特率：50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400波特。波特。Confidencial外部总线外部总线-RS232 电平为负逻辑关系：电平为负逻辑关系：Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution35发送端发送端接收端接收端Confidencial外部总线外部总线-RS232 SCI TTL电平与电平与232负逻辑电平：负逻

28、辑电平：Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution36第第0位位第第1位位第第2位位第第3位位第第 4位位第第5位位第第6位位第第7位位停止位停止位开始位开始位ConfidencialSCI-RS232 应用：应用：Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution37Confidencial 原理：原理：作用：隔离、电平转换、驱动作用：隔离、电平转换、驱动光电隔离

29、器光电隔离器Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution38ConfidencialSCI-232编程编程Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution39ConfidencialContents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution40void SCI_i

30、nit()MCRA|=0 x0003;/D0:SCITXD,D1:SCIRXD,1为复用为复用 SCICCR=0 x0007;/D7=0 1个停止位个停止位,D6=D5=0禁止奇偶校验禁止奇偶校验,D4=0禁止自测模式禁止自测模式/D3=0空闲线多处理器模式空闲线多处理器模式,D0-D2=111长度长度8位位 SCICTL1=0 x0003;/D6=0禁止接收错误中断禁止接收错误中断,D5=SW RESET=0串口初始化串口初始化begin,D7、D4保留保留/D3=0 地址位填地址位填0,D2=SLEEP=0 禁止地址触发禁止地址触发,D1=D0=1发送发送/接收使能接收使能 SCICTL2

31、=0;/清标志，禁止中断清标志，禁止中断 SCIHBAUD=0;SCILBAUD=0 x0067;/16M晶振，系统晶振，系统1倍频，设置波特率倍频，设置波特率19200 SCIPRI=0 x0060;/D6=D5=1发送和接收都为低优先级中断请求发送和接收都为低优先级中断请求,D4=D3=0仿真挂起立即停止仿真挂起立即停止 SCICTL1=0 x0023;/D5=1，SW RESET复位，使能复位，使能SCI ConfidencialSCI-232编程编程Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No

32、distribution41 发送程序：发送程序：SCITXBUF=数据数据;/发送实际数据发送实际数据 while(SCICTL2&0 x0080)=0)/D7=TXRDY=1?查询接收程序：查询接收程序：if(SCIRXST&0 x0040)/D6=RXRDY=1 SCIRXBUF有新数据更新有新数据更新,会产生中断申请会产生中断申请 SCI_BUF=SCIRXBUF;/读读SCIRXBUF可以清除可以清除RXRDY位位 Confidencial外部总线外部总线-RS485 传输方式：传输方式：半双工半双工 RS-485采用半双工工作方式，任何时候只采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处

33、于发送状态，因此，发送电路能有一点处于发送状态，因此，发送电路须须由使能信号加以控制由使能信号加以控制。Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution42Confidencial外部总线外部总线-RS485 传输方式：差分传输传输方式：差分传输Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution43Confidencial外部总线外部总线-RS485 发送器：发送器：逻辑

34、逻辑“1”：两线间的电压差为：两线间的电压差为+(26)V表示；表示；逻辑逻辑“0”：两线间的电压差为：两线间的电压差为-(26)V表示。表示。接收器：接收器：逻辑逻辑“1”：A电平比电平比B电平高出电平高出200mV以上。以上。逻辑逻辑“0”：B电平较电平较A电平高出电平高出200mV以上。以上。Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution44在在RS-485网络中所有节点处于网络中所有节点处于接收状态时，总线置为三态，接收状态时，总线置为三态，没有任何信号驱动总线，使没有任

35、何信号驱动总线，使A和和B之间的电平差趋于之间的电平差趋于0。Confidencial抵制共模干扰抵制共模干扰Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution45A+NoiseB+Noise信号信号=A+Noise-(B+Noise)=A-BABConfidencial外部总线外部总线-RS485 传输距离：传输距离：平衡双绞线的长度与传输速率平衡双绞线的长度与传输速率成反比，最大传输距离约为成反比，最大传输距离约为1219米，只有米，只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。在很短

36、的距离下才能获得最高速率传输。最大传输速率为最大传输速率为10Mb/s。一般一般100米长双绞线最大传输速率仅为米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s。Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution46Confidencial外部总线外部总线-RS485 可多机通信：可多机通信：每个节点约定数据打包发送：每个节点约定数据打包发送：ID+约定帧数数据约定帧数数据 每个节点可以拥有多个每个节点可以拥有多个ID+约定帧数数据约定帧数数据Contents of diagram belong

37、sto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution47ConfidencialSCI-RS485Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution48ConfidencialSCI-RS485Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution49 SCI模块与模块与ADI公司的公司的RS485隔离式收发器隔离式收发

38、器ADM2587进行数据传输进行数据传输。ADM2587内部集成内部集成隔离电源隔离电源。Confidencial监控解决方案监控解决方案Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution50上位机（上位机（PC机）只集成机）只集成RS-232接口与下位机（控制器）通信；接口与下位机（控制器）通信；RS-232最大缺点在于最大缺点在于PC机要与控制器须共用地信号，机要与控制器须共用地信号，PC机电网干扰与控制机电网干扰与控制器内部干扰会互相影响。例如器内部干扰会互相影响。例如conv

39、erter输入电源来源于电网，当输入电源来源于电网，当converter工作时电网会受到干扰，而工作时电网会受到干扰，而PC机电源与电网共地，又会将干扰串给控制主板机电源与电网共地，又会将干扰串给控制主板。在实际运行中见到的现象就是。在实际运行中见到的现象就是PC机收不到数据产生死机现象。机收不到数据产生死机现象。而而RS-485信号采用差分传输，不怕地线传入干扰。信号采用差分传输，不怕地线传入干扰。由于与由于与232总线搭配，因此总线搭配，因此485传送速率受限于传送速率受限于232的的19200bps。Confidencial监控数据格式监控数据格式 0 xaa+25个个8位数据位数据+L

40、RC校验和校验和+0 x55；0 xaa表示新的数据包的头；表示新的数据包的头；0 x55表示数据包的尾；表示数据包的尾；1个数据包里面有个数据包里面有25个字节数据；个字节数据；LRC校验和校验和=data25 data24 data1。Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution51ConfidencialSCI-RS485编程编程Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No dis

41、tribution52Confidencial编程实例编程实例Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution53void SCI_init()MCRA|=0 x0003;/D0:SCITXD,D1:SCIRXD,1为复用为复用SCICCR=0 x0007;/D7=0 1个停止位个停止位,D6=D5=0禁止奇偶校验禁止奇偶校验,D4=0禁止自测模式禁止自测模式/D3=0空闲线多处理器模式空闲线多处理器模式,D0-D2=111长度长度8位位SCICTL1=0 x0003;/D6=0禁

42、止接收错误中断禁止接收错误中断,D5=SW RESET=0串口初始化串口初始化begin,D7、D4保留保留/D3=0 地址位填地址位填0,D2=SLEEP=0 禁止地址触发禁止地址触发,D1=D0=1发送发送/接收使能接收使能SCICTL2=0;/清标志，禁止中断清标志，禁止中断SCIHBAUD=0;SCILBAUD=0 x0067;/16M晶振，系统晶振，系统1倍频，设置波特率倍频，设置波特率19200SCIPRI=0 x0060;/D6=D5=1发送和接收都为低优先级中断请求发送和接收都为低优先级中断请求,D4=D3=0仿真挂起立即停止仿真挂起立即停止SCICTL1=0 x0023;/D

43、5=1，SW RESET复位，使能复位，使能SCI 485接收使能；接收使能；485发送使能关闭；发送使能关闭；ConfidencialContents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution54485接收使能关闭；接收使能关闭；485发送使能；发送使能；/总线由总线由0电平立马变成高电平，处于发送状态电平立马变成高电平，处于发送状态 SCICTL1&=0 x0FFFE;/D0=RXENA=0，关闭，关闭SCI接收接收SCICTL1|=0 x0002;/D1=TXENA=1，使能，使能SC

44、I发送发送延时延时10ms；SCITXBUF=0 xaa;/发送数据头发送数据头0 xaawhile(SCICTL2&0 x0080)=0)/D7=TXRDY=1?SCITXBUF=数据数据;/发送实际数据发送实际数据 while(SCICTL2&0 x0080)=0)SCITXBUF=LRC;/发送发送LRC校验和校验和 while(SCICTL2&0 x0080)=0)SCITXBUF=0 xbb;/发送数据尾发送数据尾0 x55while(SCICTL2&0 x0080)=0)延时延时20ms；/此处很重要，如没有延时，将会丢失前面发送的数据此处很重要，如没有延时，将会丢失前面发送的数据

45、 485发送使能关闭；发送使能关闭；/总线由高电平立马变成总线由高电平立马变成0电平电平 485接收使能；接收使能；SCICTL1&=0 x0FFFD;/D1=TXENA=0，关闭，关闭SCI发送发送SCICTL1|=0 x0001;/D0=RXENA=1，使能，使能SCI接收接收ConfidencialRS-485发送波形发送波形Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution55Confidencial工业现场总线工业现场总线 PROFIBUS总线（德国奔驰）总线（德国奔驰）P

46、rofiBus-DP ProfiBus-PA ProfiBus-FMS 基金会现场总线基金会现场总线FF（美国芝加哥）（美国芝加哥）CAN总线总线（德国（德国BOSCH）Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution56ConfidencialCAN总线总线 CAN：全称为：全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，是国际上应，即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。用最广泛的现场总线之一。1993年年11月，月，ISO正式颁布正式颁布C

47、AN为国际标为国际标准准ISO11898。支持支持CAN协议的公司有协议的公司有Intel、Motorola、Philips、Siemens、NEC、Honeywell、TI等公司。等公司。Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution57ConfidencialCAN总线总线 传输速率：传输速率：可达到可达到1Mbps（40米以内）米以内）传输距离：传输距离：10千米（千米（5kbps以下）以下）支持的介质：铜线，光纤支持的介质：铜线，光纤 媒体访问控制方式：媒体访问控制方式：

48、CSMA/冲突按优先权冲突按优先权解决解决 可挂接的最大节点数：可挂接的最大节点数：110Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution58ConfidencialCAN总线总线Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution59CAN总线是一种串行数据通信总线，其总线是一种串行数据通信总线，其通信速率最高可达通信速率最高可达1Mbit/s。CAN系统内任意系统内任意

49、2个节点间的最大传送个节点间的最大传送距离和其位速率有关距离和其位速率有关。ConfidencialCAN总线总线Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution60MDI：实现物理介质和介质访问单元：实现物理介质和介质访问单元MAU之间机械和电气接口。之间机械和电气接口。MDI层定层定义了电缆和连接器的特性义了电缆和连接器的特性 PMA：实现总线收发的功能并提供总线故障检测方法。：实现总线收发的功能并提供总线故障检测方法。PMA层功能由层功能由CAN收发收发器完成。器完成。PLS

50、：实现位表示、定时和同步的相关的功能。：实现位表示、定时和同步的相关的功能。PLS层连同数据链路层功能由层连同数据链路层功能由CAN控制器完成控制器完成 ConfidencialCAN总线总线Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution61ConfidencialCAN总线电平总线电平Contents of diagram belongsto HuangLiang Copyright reserved by HL,No distribution6262 信号使用差分电压传送信号