Кан шина что это такое: Can шина — как выглядит и работает. Как использовать кан шину для контроля транспорта

Что такое CAN шина — Монтранс на vc.ru

{«id»:13965,»url»:»\/distributions\/13965\/click?bit=1&hash=875a930c903cc6adc06ab599411bd5cb6319550bf86d639e01006b1ec8131fa1″,»title»:»\u0418\u0422-\u043f\u043b\u0430\u0442\u0444\u043e\u0440\u043c\u0430 \u0434\u043b\u044f \u0430\u0432\u0442\u043e\u043c\u0430\u0442\u0438\u0437\u0430\u0446\u0438\u0438 \u043f\u0440\u043e\u0446\u0435\u0441\u0441\u043e\u0432 \u0432 \u043a\u043e\u0444\u0435\u0439\u043d\u044f\u0445″,»buttonText»:»»,»imageUuid»:»»}

Что такое CAN шина

31 просмотров

CAN (Controller Area Network) — это стандарт протокола связи, используемый для обмена данными между устройствами в автомобильной промышленности и других промышленных приложениях.

CAN-шина представляет собой двухпроводную систему, где данные передаются в форме двоичных кодов (битов). Это позволяет устройствам обмениваться информацией в режиме реального времени. Она также обладает высокой надежностью и устойчивостью к помехам.Кан шина что это такое: Can шина - как выглядит и работает. Как использовать кан шину для контроля транспорта

CAN-шина используется во многих системах автомобилей, включая систему управления двигателем, ABS (антиблокировочная система тормозов), систему управления подушками безопасности и другие. Она также широко применяется в других отраслях, где требуется передача данных между различными устройствами.

Кан считыватель

Контроль расхода топлива с помощью CAN шины

Подключение к CAN шине позволяет, не вмешиваясь в работу узлов и систем, получить множество параметров для контроля топлива и режимов работы автомобиля.CAN-шина может использоваться для передачи информации о расходе топлива, скорости, пробеге и других параметрах двигателя в систему мониторинга транспорта GPS\ГЛОНАСС. Например, датчик расхода топлива может отправлять данные о расходе топлива на CAN-шины, где они могут быть обработаны и использованы системой управления двигателем для оптимизации работы двигателя и уменьшения расхода топлива.Также существуют специализированные приложения и программы, которые используют данные, полученные через CAN-шины, для анализа расхода топлива и поведения водителя.Кан шина что это такое: Can шина - как выглядит и работает. Как использовать кан шину для контроля транспорта

Например, с помощью специальных приложений можно отслеживать стиль вождения, скорость, обороты двигателя и другие параметры, которые могут влиять на расход топлива. Это позволяет оптимизировать стиль вождения и уменьшить расход топлива.

Контроль расхода топлива по Can

Преимущества контроля по CAN:

  • Подключается к любому транспортному средству с CAN-шиной
  • Минимальные затраты на установку и обслуживание
  • Сбор полной информации о работе автомобиля
  • Не создает помех в работе штатного оборудования
  • Подключается без вмешательства в контактную сеть авто
  • Удаленная настройка и смена встроенного программного обеспечения

CAN шина / Хабр

Всем привет! Я начинающий разработчик и увлекся Embedded стороной вопроса. Лучший способ запомнить информацию — написать какой нибудь конспект и поделиться им.Кан шина что это такое: Can шина - как выглядит и работает. Как использовать кан шину для контроля транспорта Ниже моя краткая выжимка о CAN шине и передаче данных через нее:

Шина CAN (Controller Area Network).

Шина представляет из себя пару проводников, в нашем случае витую пару разделенную резисторами сопротивлением 120 Ом (Называется этот резистор Терминаторам). Состоит из линии высокого напряжения (H — high) и низкого напряжения (L-low).

Краткие характеристики:

Скорость 1 mb/s при длине шины до 40 метров (Автомобиль или комната).

Скорость 10 kb/s при длине шины до 1000 метров (здание).

Приемопередатчики равноправны в шине CAN. 

Когда никто не передает сигнал по шине и в H и в L по 2,5 вольта. Когда сигнал есть — на H 3,5V а на линии L — 1,5 В. По разнице между H и L  приемопередатчики понимают, что началась передача. Поэтому шина CAN не чувствительна к наводкам. Вольтаж на витой паре может быть другой — шина понимает о начале приема или передачи по разнице между L и H. 

Когда на вход передатчику приходит ноль — передатчик увеличивает на H напряжение.Кан шина что это такое: Can шина - как выглядит и работает. Как использовать кан шину для контроля транспорта Все остальные приемопередатчики понимают, что началась передача сигнала. Кодирование выполняется в формате NRZ: 

Dominant bit — состояние когда на шине H>L — соответствует 1-це. 

Recess bit — состояние когда на линии нет сигнала воспринимается как ноль.

Смена бит происходит по частоте передатчика. Частота приемников может незначительно отличаться вследствие чего большая последовательность повторяющихся сигналов может привести к рассинхронизации. Поэтому применяется 

bit stuffing.

Bit stuffing — 5. Если идет 5 одинаковых бит — передатчик выставляет противоположный бит. Все приемники игнорируют этот бит. Если же приемники видят подряд 6 одинаковых бит — они понимают что произошла ошибка и игнорируют сообщение.

Collision Resolution (CR) — если два передатчика начинают одновременно передавать — приоритет получает тот кто передает больше единиц. Допустим два передатчика начали одновременно вещать.Кан шина что это такое: Can шина - как выглядит и работает. Как использовать кан шину для контроля транспорта Оба передают 3 единицы, на 4 бите один из них не выставляет сигнал, но фиксирует что на шине есть перепад — таким образом он понимает, что сигнал вместе с ним кто то передает параллельно и замолкает. 

CR эффективнее Collision Detection в ethernet так как в CD в случае обнаружения двух передающих передатчиков замолкают оба и начинают передачу через какой то случайный промежуток времени. 

Протокол передачи информации DATA FRAME. Передача данных когда устройство делится данными.

S — стартовый бит — всегда Dominant bit. Все приемники синхронизируются по нему. На вход приемо передатчику приходит ноль и он подает напряжение на шину H создавая тем самым разницу.
ID — уникальный номер сообщения(команды). По нему приемники понимают нужно ли им это сообщение или оно адресовано кому то другому. В стандартном исполнении CAN 11 бит, в CAN2.0b — 29 бит. 

D length — указывает какой длины в байтах будет блок данных.Кан шина что это такое: Can шина - как выглядит и работает. Как использовать кан шину для контроля транспорта
Data — само сообщение от 0 до 8 байт. 

CRC — контрольная сумма размером 2 байта. 

ACK. После передачи CRC приемник получающий сообщение выставляет подтверждающий бит если сумма сходиться. Передатчик видит что приемник получил сообщение и далее выставляет 7 бит Reces сигнала — EOF.

Для всех кто увлекается Электроникой и Электротехникой — рекомендую канал Электротехника и электроника для программистов. Если что то не понятно или неправильно изложено — пишите поправлю. Собственно первоисточник статьи — лекция 403 CAN шина- введение.

Как ниже в коментариях справедливо заметили в Википедии конечно больше информации.
Ну и перепечатывать википедию смысла не вижу. Приложу тут ссылочку.

Что такое шина CAN и почему она так важна?

Перейти к содержимому. облако определяет дизайн и развертывание оборудования. Но есть еще один аспект системной связи, столь же важный для будущего этих все более сложных технологий; CAN-шина.Кан шина что это такое: Can шина - как выглядит и работает. Как использовать кан шину для контроля транспорта

То, как устройства, датчики и системы взаимодействуют локально, так же важно для производителей оборудования, поставщиков и интеграторов, как и способ доставки информации в облако. Несмотря на то, что существует множество протоколов и методов связи, позволяющих одной системе «общаться» напрямую с другой, мы наблюдаем растущий интерес к использованию связи по шине CAN для широкого спектра промышленных приложений.

Но почему CAN, что означает сеть контроллеров, вдруг стал таким привлекательным вариантом для промышленных вычислений? Каковы неотъемлемые преимущества использования этого конкретного метода связи во встроенных системах?

Что такое шина CAN?

Шина CAN — это протокол обмена сообщениями, позволяющий отдельным системам, устройствам и контроллерам в сети обмениваться данными. В общем, шина — это многоузловая коммуникационная система, передающая данные между компонентами. Сеть контроллеров обеспечивает надежную передачу данных с малой задержкой между датчиками и вычислительными блоками в системе.Кан шина что это такое: Can шина - как выглядит и работает. Как использовать кан шину для контроля транспорта Например, OnLogic работала с клиентами над оснащением сельскохозяйственного оборудования, такого как зерноуборочные комбайны и другие сложные механизмы, оборудованием с поддержкой CAN, что позволяет различным компонентам оборудования эффективно и действенно передавать информацию друг другу.

После своего появления в середине 1980-х годов связь по шине CAN вышла далеко за пределы автомобильной промышленности, где она впервые получила широкое распространение. До того, как шина CAN стала популярной, жгуты проводов транспортных средств могли содержать мили проводов, причем пучки проводов требовались для передачи различных сигналов к взаимосвязанным системам автомобиля и от них. Напротив, шина CAN использует высокоскоростную (25 кбит/с – 1 Мбит/с) систему проводки с витой парой, что значительно сокращает количество проводов, необходимых для обеспечения связи между компонентами системы.

В то время как CAN по-прежнему широко используется в современных автомобильных компьютерах, таких как серия OnLogic Karbon, шина CAN теперь также внедряется в широкий спектр встроенных и промышленных приложений, от сборочных линий и медицинского оборудования до автоматизации зданий.Кан шина что это такое: Can шина - как выглядит и работает. Как использовать кан шину для контроля транспорта и установки контроля доступа.

На фото выше серия Karbon 800 от OnLogic.

Каковы преимущества шины CAN?

Встроенная связь по шине CAN предлагает ряд преимуществ для пользователей промышленных ПК, в том числе:

  • Задержка . Правила арбитража сообщений CAN гарантируют, что сообщение с наивысшим приоритетом будет отправлено первым при одновременной отправке нескольких сообщений на подключенные устройства, датчики и исполнительные устройства и с них.
  • Гибкость – Благодаря парной, однокабельной и двухпроводной структуре шина CAN обеспечивает повышенную гибкость при установке и обслуживании. Системы, подключенные к CAN, не только содержат значительно меньше проводов, что упрощает их установку, но добавление новых компонентов в систему требует гораздо меньше усилий, а также значительно снижает сложности при диагностике и устранении проблем с сигналами.
  • Надежность – Благодаря проводке по витой паре и дифференциальной передаче сигналов CAN гораздо менее чувствителен к электромагнитным помехам, чем другие протоколы.Кан шина что это такое: Can шина - как выглядит и работает. Как использовать кан шину для контроля транспорта Для связи CAN также требуется меньше кабелей и разъемов, что значительно сокращает точки отказа.
  • Стоимость – Меньшие затраты на оборудование и минимальные требования к обработке сигналов делают CAN идеальным решением для встраиваемых приложений, требующих многопроцессорной связи при ограниченном бюджете.

Как шина CAN используется в промышленных вычислениях?

В автоматизированной промышленной установке шина CAN чаще всего используется как часть распределенной системы управления, соединяющая жизненно важные системы, которые могут быть разбросаны по всему объекту. Как правило, человеко-машинный интерфейс (HMI) позволяет оператору взаимодействовать с системой. Оттуда программируемые логические контроллеры (ПЛК) передают эти команды через интерфейс шины CAN датчикам, исполнительным механизмам, двигателям или другим механическим системам, которые выполняют желаемое действие.

CAN часто используется на производственных линиях в производственной среде, позволяя операторам и оборудованию эффективно общаться на каждом этапе процесса сборки.Кан шина что это такое: Can шина - как выглядит и работает. Как использовать кан шину для контроля транспорта Автоматизация зданий — еще одна область, в которой скорость, низкая стоимость и простота установки сделали связь по шине CAN популярным выбором для подключения систем контроля доступа, безопасности и окружающей среды.

Будущее связи по шине CAN

По мере того, как Интернет вещей продолжает расти и охватывать все более сложные системы, стандартизация способов связи каждого компонента с другими будет иметь жизненно важное значение для обеспечения совместимости, расширяемости и долговечности установки. Здесь, в OnLogic, мы работаем с клиентами над внедрением связи CAN-шины в широкий спектр пользовательских встроенных систем, и мы по-прежнему видим светлое будущее для этой технологии, особенно в производственных условиях и в современных установках автоматизации зданий.

Примечание. Первоначально это сообщение было опубликовано 10 июля 2014 года. Оно было обновлено 10 июля 2022 года. Новости и идеи от нашей команды экспертов находятся на расстоянии одного клика.Кан шина что это такое: Can шина - как выглядит и работает. Как использовать кан шину для контроля транспорта Нажмите кнопку, чтобы перейти на нашу страницу подписки.

Об авторе: Дарек Фэнтон

Дарек — менеджер по коммуникациям в OnLogic. Его страсть как к журналистике, так и к технологиям привела его из отделов новостей местных газет в производственный цех IBM. Благодаря своему опыту сбора новостей он всегда находится в поиске новейших технологий и лучших способов поделиться этой информацией с читателями. В дополнение к своей любви к словам, Дарек — меломан, жонглер и большой любитель ужасных шуток.

Подпишитесь на OnLogic на LinkedIn

Дополнительные статьи

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Узнайте, как безвентиляторные компьютеры могут помочь вашему бизнесу 5 способов

Получить технический документ