串口设备的CAN总线方式远距离解决方案

作者：武汉波仕电子 孙汉华

欢迎访问e展厅 展厅 5 现场总线/工业以太网展厅 主站板卡, 现场总线适配器, ... CAN总线是ISO国际标准化的串行通信协议。它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率可达lMbps。现在，CAN的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供强而有力的技术支持。 CAN属于工业现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之目前许多RS485基于R线构建的分布式控制系统而言，基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性。 工业计算机PC多为串口接口，在实际布线使用中涉及到长距离的数据传输，RS232和RS485的通信距离远不能达到要求，理想状态下可通过光纤来解决，但也有些环境无法提供光纤通信，因而采用CAN总线通信就是最佳选择。 如图所示： 控制中心需要控制多个分站点，并与之数据交换。此时方案可采用将各计算机的串口RS232或RS485转为CAN总线进行远距离通信；每台分站PC各挂接一台波仕电子的CAN232G或CAN485G 超远程驱动器 即可实现。 参考图例： CAN控制器工作于多主方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权（取决于报文标志符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码， 而代之以对通信数据进行编码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据，这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS485只能构成主从式结构系统，通信方式也只能以主站轮询的方式进行，系统的实时性、可靠性较差。 CAN 总线协议的优点： 具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点； 采用双线串行通信方式，检错能力强，可在高噪声干扰环境中工作； 具有优先权和促裁功能，多个控制模块通过CAN控制器挂到CAN-bus上，形成多主机局部网络; 具有可靠的错误处理和检错机制； 发送的信息遭到破坏后，可自动重发； 节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能。

文章内容仅供参考 (投稿) (5/14/2013)