Особенности CAN-шины:
1. Полевая шина промышленного уровня международного стандарта, надежная передача, высокая скорость в реальном времени;
2. Большое расстояние передачи (до 10 км), высокая скорость передачи (до 1 МГц бит/с);
3. К одной шине можно подключить до 110 узлов, при этом количество узлов можно легко увеличить;
4. Многоуровневая структура, одинаковый статус всех узлов, удобная региональная сеть, высокая загрузка шины;
5. Высокоэффективная технология неразрушающего арбитража шины в режиме реального времени, отсутствие задержки для узлов с высоким приоритетом;
6. Неправильный узел CAN автоматически закроет и прервет соединение с шиной, не влияя на связь по шине;
7. Сообщение имеет структуру короткого кадра и имеет аппаратную проверку CRC, с низкой вероятностью помех и чрезвычайно низким уровнем ошибок данных;
8. Автоматически определять, успешно ли отправлено сообщение, и аппаратное обеспечение может автоматически выполнять повторную передачу с высокой надежностью передачи;
9. Функция аппаратной фильтрации сообщений может получать только необходимую информацию, снижать нагрузку на ЦП и упрощать подготовку программного обеспечения;
10. В качестве среды связи можно использовать обычную витую пару, коаксиальный кабель или оптоволокно;
11. Система шины CAN имеет простую структуру и высокую производительность.
Особенности RS485:
1. Электрические характеристики RS485: логическая "1" представлена разностью напряжений +(2-6) В между двумя линиями;Логический «0» представлен разностью напряжений между двумя линиями как - (2-6) В. Если уровень сигнала интерфейса ниже, чем RS-232-C, то повредить микросхему схемы интерфейса непросто, и этот уровень совместим с уровнем ТТЛ, что может облегчить соединение со схемой ТТЛ;
2. Максимальная скорость передачи данных RS485 составляет 10 Мбит/с;
3. Интерфейс RS485 представляет собой комбинацию сбалансированного драйвера и дифференциального приемника, что повышает способность противостоять синфазным помехам, то есть хорошим шумовым помехам;
4. Максимальное стандартное значение дальности передачи интерфейса RS485 составляет 4000 футов, что фактически может достигать 3000 метров.Кроме того, к интерфейсу RS-232-C на шине допускается подключение только одного приемопередатчика, то есть емкость одной станции.Интерфейс RS-485 позволяет подключить к шине до 128 трансиверов.То есть он может работать с несколькими станциями, поэтому пользователи могут использовать один интерфейс RS-485, чтобы легко установить сеть устройства.Однако в любой момент времени по шине RS-485 может передавать только один передатчик;
5. Интерфейс RS485 является предпочтительным последовательным интерфейсом из-за его хорошей помехоустойчивости, большой дальности передачи и возможности работы с несколькими станциями.;
6. Поскольку для полудуплексной сети, состоящей из интерфейсов RS485, обычно требуется только два провода, интерфейсы RS485 передаются по экранированной витой паре.
Различия между шиной CAN и RS485:
1. Скорость и расстояние: расстояние между CAN и RS485, передаваемое с высокой скоростью 1 Мбит/с, не превышает 100 м, что можно сказать аналогично высокой скорости.Однако на низкой скорости, когда CAN составляет 5 Кбит/с, расстояние может достигать 10 км, а на самой низкой скорости 485 оно может достигать только около 1219 м (без реле).Видно, что CAN имеет абсолютные преимущества при передаче на большие расстояния;
2. Использование шины: RS485 представляет собой структуру с одним ведущим и ведомым, то есть на шине может быть только один ведущий, и связь инициируется им.Он не выдает команду, и следующие узлы не могут ее отправить, и ему нужно отправить ответ немедленно.Получив ответ, хост запрашивает следующий узел.Это делается для предотвращения отправки данных на шину несколькими узлами, что может привести к путанице данных.Шина CAN представляет собой структуру с несколькими ведущими и ведомыми устройствами, и каждый узел имеет контроллер CAN.Когда несколько узлов отправляют данные, они автоматически выполняют арбитраж с отправленным идентификационным номером, так что данные шины могут быть хорошими и беспорядочными.После отправки одним узлом другой узел может обнаружить, что шина свободна, и немедленно отправить его, что позволяет сэкономить запрос хоста, улучшить коэффициент использования шины и увеличить скорость.Поэтому шина CAN или другие подобные шины используются в системах с высокими требованиями к практичности, таких как автомобили;
3. Механизм обнаружения ошибок: RS485 определяет только физический уровень, но не канальный уровень, поэтому он не может идентифицировать ошибки, если нет короткого замыкания и других физических ошибок.Таким образом, легко разрушить узел и отчаянно отправлять данные в шину (посылая 1 все время), что парализует всю шину.Следовательно, если узел RS485 выйдет из строя, шинная сеть зависнет.Шина CAN имеет контроллер CAN, который может обнаружить любую ошибку шины.Если ошибка превышает 128, она будет автоматически заблокирована.Защитите автобус.Если обнаружены другие узлы или их собственные ошибки, на шину будут отправлены кадры ошибок, чтобы напомнить другим узлам, что данные неверны.Будьте осторожны, все.Таким образом, как только программа ЦП узла шины CAN убегает, ее контроллер автоматически блокирует и защищает шину.Поэтому в сети с высокими требованиями к безопасности CAN очень силен;
4. Цена и стоимость обучения: цена устройств CAN примерно в два раза выше, чем 485. Таким образом, связь 485 очень удобна с точки зрения программного обеспечения.Пока вы понимаете последовательную связь, вы можете программировать.В то время как CAN требует, чтобы нижний инженер понимал сложный уровень CAN, а программное обеспечение верхнего уровня также должно понимать протокол CAN.Можно сказать, что стоимость обучения высока;
5. Шина CAN подключается к физической шине через CANH и CANL двух выходных клемм микросхемы интерфейса CAN-контроллера 82C250.Терминал CANH может находиться только в состоянии высокого уровня или в состоянии ожидания, а терминал CANL может находиться только в состоянии низкого уровня или в состоянии ожидания.Это гарантирует, что, как и в сети RS-485, когда в системе возникают ошибки и несколько узлов отправляют данные на шину одновременно, на шине произойдет короткое замыкание, что приведет к повреждению некоторых узлов.Кроме того, узел CAN имеет функцию автоматического закрытия выхода, когда ошибка серьезная, так что работа других узлов на шине не будет затронута, чтобы гарантировать отсутствие проблем в сети, и шина окажется в «тупиковом» состоянии из-за проблем отдельных узлов;
6. CAN имеет совершенный протокол связи, который может быть реализован с помощью чипа контроллера CAN и его интерфейсного чипа, что значительно снижает сложность разработки системы и сокращает цикл разработки, что несравнимо с RS-485 только с электрическим протоколом.
Shenzhen Zhongling Technology Co., Ltd. с момента своего основания в 2013 году занимается производством колесных роботов, разрабатывая, производя и продавая серводвигатели и приводы для колесных ступиц со стабильной производительностью.Его высокопроизводительные серводвигатели-концентраторы ZLAC8015, ZLAC8015D и ZLAC8030L используют связь по шине CAN/RS485, соответственно поддерживают подпротоколы CiA301 и CiA402 протокола CANopen/протокола modbus RTU и могут монтировать до 16 устройств;Он поддерживает управление положением, регулирование скорости, управление крутящим моментом и другие рабочие режимы и подходит для роботов в различных случаях, что значительно способствует развитию индустрии роботов.
Время публикации: 29 ноября 2022 г.