CANOPEN协议详细讲解

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1、......一、CAN-BUS介绍1．CAN的基本概念、特点CAN是ControllerAreaNetwork的缩写（以下称为CAN），是ISO*1国际标准化的串行通信协议。CAN协议如表3所示涵盖了ISO规定的OSI基本参照模型中的传输层、数据链路层及物理层。CAN协议中关于ISO/OSI基本参照模型中的传输层、数据链路层及物理层，具体有哪些定义如图所示。.ISO/OSI基本参照模型ISO/OSI基本参照模型各层定义的主要项目软件控制7层：应用层由实际应用程序提供可利用的服务。6层：表示层进行数据表现

2、形式的转换。如：文字设定、数据压缩、加密等的控制5层：会话层为建立会话式的通信，控制数据正确地接收和发送。4层：传输层控制数据传输的顺序、传送错误的恢复等，保证通信的品质。如：错误修正、再传输控制。3层：网络层进行数据传送的路由选择或中继。如：单元间的数据交换、地址管理。硬件控制2层：数据链路层将物理层收到的信号（位序列）组成有意义的数据，提供传输错误控制等数据传输控制流程。如：访问的方法、数据的形式。通信方式、连接控制方式、同步方式、检错方式。应答方式、通信方式、包（帧）的构成。位的调制方式（包括位时

3、序条件）。1层：物理层规定了通信时使用的电缆、连接器等的媒体、电气信号规格等，以实现设备间的信号传送。如：信号电平、收发器、电缆、连接器等的形态。【注】*1OSI：OpenSystemsInterconnection（开放式系统间互联）学习参考......学习参考......CAN的特点CAN协议具有以下特点。(1)多主控制在总线空闲时，所有的单元都可开始发送消息（多主控制）。最先访问总线的单元可获得发送权。(2)消息的发送在CAN协议中，所有的消息都以固定的格式发送。总线空闲时，所有与总线相连的单元都

4、可以开始发送新消息。两个以上的单元同时开始发送消息时，根据标识符（Identifier以下称为ID）决定优先级。ID并不是表示发送的目的地址，而是表示访问总线的消息的优先级。两个以上的单元同时开始发送消息时，对各消息ID的每个位进行逐个仲裁比较。仲裁获胜（被判定为优先级最高）的单元可继续发送消息，仲裁失利的单元则立刻停止发送而进行接收工作。(3)系统的柔软性与总线相连的单元没有类似于“地址”的信息。因此在总线上增加单元时，连接在总线上的其它单元的软硬件及应用层都不需要改变。(4)通信速度根据整个网络的规

5、模，可设定适合的通信速度。在同一网络中，所有单元必须设定成统一的通信速度。即使有一个单元的通信速度与其它的不一样，此单元也会输出错误信号，妨碍整个网络的通信。不同网络间则可以有不同的通信速度。(5)远程数据请求可通过发送“遥控帧”请求其他单元发送数据。(6)错误检测功能·错误通知功能·错误恢复功能所有的单元都可以检测错误（错误检测功能）。检测出错误的单元会立即同时通知其他所有单元（错误通知功能）。正在发送消息的单元一旦检测出错误，会强制结束当前的发送。强制结束发送的单元会不断反复地重新发送此消息直到成功

6、发送为止（错误恢复功能）。(7)故障封闭CAN可以判断出错误的类型是总线上暂时的数据错误（如外部噪声等）还是持续的数据错误（如单元内部故障、驱动器故障、断线等）。由此功能，当总线上发生持续数据错误时，可将引起此故障的单元从总线上隔离出去。(8)连接CAN总线是可同时连接多个单元的总线。可连接的单元总数理论上是没有限制的。但实际上可连接的单元数受总线上的时间延迟及电气负载的限制。降低通信速度，可连接的单元数增加；提高通信速度，则可连接的单元数减少。2.CAN协议及标准规格学习参考......2.1ISO标

7、准化的CAN协议CAN协议经ISO标准化后有ISO11898标准和ISO11519-2标准两种。ISO11898和ISO11519-2标准对于数据链路层的定义相同，但物理层不同。(1)关于ISO11898ISO11898是通信速度为125kbps-1Mbps的CAN高速通信标准。目前，ISO11898追加新规约后，成为ISO11898-1新标准。(2)关于ISO11519ISO11519是通信速度为125kbps以下的CAN低速通信标准。ISO11519-2是ISO11519-1追加新规约后的版本。学习

8、参考......【注】*1通信速度通信速度根据系统设定。*2总线长度总线的长度根据系统设定。通信速度和最大总线长度的关系如下图所示。CAN收发器根据两根总线（CAN_High和CAN_Low）的电位差来判断总线电平。总线电平分为显性电平和隐性电平两种。总线必须处于两种电平之一。总线上执行逻辑上的线“与”时，显性电平为“0”，隐性电平为“1”。物理层的特征如下图所示。学习参考......ISO11898、ISO11519-2的物理层特征学习参