Sieci CAN, cz.1.pdf

S P R Z Ę T

Sieci CAN ,

Controller Area Network (CAN)

to standard przemysłowej

sieci transmisyjnej, stworzonej

na potrzeby przemysłu

motoryzacyjnego na początku

lat osiemdziesiątych przez

niemiecką ﬁrmę Bosch. W roku

1993 został przyjęty za normę

ISO 11898.

Sieci CAN są obecnie szeroko

stosowane w systemach elektroni-

ki i automatyki samochodowej oraz

przemysłowej, również ze względu

na rozsądny koszt ich implementacji.

Można je spotkać przykładowo w:

– systemach nadzoru parametrów

działania silników samochodo-

wych stosowanych przez Merce-

desa, Scanię, Iveco, BMW i wie-

lu innych producentów;

– systemach sterowania oświetle-

niem zewnętrznym i wewnętrz-

nym oraz funkcjami komfortu

(klimatyzacja, sterowanie me-

chatroniką w siedzeniach czy

oknach) w samochodach osobo-

wych i ciężarowych;

– lotniczych i okrętowych syste-

mach pokładowych;

– sterowaniu silnikami, pneumaty-

ką i hydrauliką w aparaturze i

maszynach przemysłowych – np.

sieci SDS czy DeviceNet;

– robotyce;

– elektronice medycznej.

Najnowsza specyﬁkacja CAN w

wersji 2.0 składa się z dwóch części

– A i B. Pierwsza z nich zawiera

specyﬁkację protokołu pokrywającego

się z wersją 1.2, zaś druga opisuje

unowocześnioną i przystosowaną do

rosnących potrzeb wersję 2.0 w od-

mianach standardowej i rozszerzonej,

które są aktualnie implementowane

w produkowanych kontrolerach CAN.

Różnice między obiema wersjami są

niewielkie, a najważniejsze z nich

wskazane w dalszej części tekstu.

rozproszonych (umożliwia również

osiągnięcie założeń systemów czasu

rzeczywistego), charakteryzujący się:

– wysokim bezpieczeństwem (odpor-

nością na błędy) transmisji, dzięki

rozbudowanym systemom wykry-

wania błędów i retransmisji da-

nych;

– prędkością transmisji aż do

1 Mbps (na odległościach do kil-

kunastu metrów) oraz maksymal-

nym zasięgiem do 1 km (przy

niskich prędkościach rzędu kilku-

dziesięciu kbps);

– architekturą multi – master (każ-

dy z węzłów sieci ma takie same

możliwości i prawa przy inicjowa-

niu transmisji);

– transmisją rozgłoszeniową (broad-

cast), gdzie informacja (ramka) jest

przesyłana do wszystkich węzłów

sieci, które samodzielnie (na pod-

stawie zawartości ramki i ﬁltrów

ustawianych w kontrolerze) decy-

dują o przetwarzaniu (bądź nie)

zawartych danych – pozwala to

zapewnić integralność danych w

systemie rozproszonym.

Ostatnia z powyższych cech powo-

duje, że identyﬁkator wiadomości w

sieci CAN nie określa adresata, lecz

jej zawartość. Dodatkowo identyﬁkator

opisuje również priorytet wiadomości

i na jego podstawie dokonywany jest

arbitraż dostępu do łącza.

Wyróżnić można dwa charaktery-

styczne sposoby wymiany informacji

między węzłami sieci:

– wysłanie danych (data frame trans-

mission);

– żądanie wysłania danych (remote

transmission request).

Wszelkie pozostałe usługi takie

jak sygnalizacja błędów, retransmi-

sja wiadomości itp. są wykonywane

automatycznie przez kontrolery ma-

gistrali i nie wymagają interwencji

użytkownika.

Budowa warstwowa

Specyﬁkacja CAN pokrywa war-

stwę łącza danych (drugą warstwę

modeli ISO/OSI), przy czym w wersji

2.0 dzieli ją na dwie podwarstwy:

– Logical Link Control (LLC), od-

powiedzialną za ﬁltrowanie wia-

domości na podstawie identyﬁka-

torów, powiadamianie o przepeł-

nieniach i zarządzanie odzyskiwa-

niem (retransmisją) wiadomości;

– Media Access Control (MAC),

zajmującą się kodowaniem da-

nych i ew. kapsułkowaniem da-

nych, zarządzaniem dostępem do

medium, wykrywaniem i sygnali-

zacją błędów.

Wprowadzenie

Standard CAN deﬁniuje szeregowy

protokół komunikacyjny, mający zasto-

sowanie w przemysłowych systemach

Elektronika Praktyczna 7/2005

S P R Z Ę T

część 1

Elektronika Praktyczna 7/2005

S P R Z Ę T

Opisuje też fragment warstwy ﬁ-

zycznej (pierwszej w modelu

OSI), deﬁniując sposób kodowa-

nia bitu, jego uzależnienia cza-

sowe oraz sposób synchroniza-

cji. Sposób realizacji ﬁzycznej

może być różny w zależności

od potrzeb projektanta. Niektó-

re z nich są zdeﬁniowane przez

normę ISO 11898 (omówione to

będzie w punkcie następnym).

Ostatnią z pokrywanych w sie-

ciach CAN warstw modelu OSI jest

warstwa aplikacji. Nie jest ona jed-

nak deﬁniowana przez specyﬁkację

CAN ani przez normę ISO. Jej do-

bór należy wyłącznie od projektan-

ta, co daje dużą elastyczność przy

realizacji celów. Zostało zdeﬁniowa-

nych dużo standardów bazujących

na fundamentach CAN, z których

najbardziej znane to:

– CANopen i SAE J1939, stosowa-

ne w przemyśle samochodowym

i okrętowym;

– DeviceNet oraz SDS, spotykane

w automatyce.

Bardzo często stosowane są wła-

sne, często zamknięte i utajnione

protokoły, czego najlepszym przykła-

dem są protokoły sterujące moduła-

mi we współczesnych samochodach

osobowych.

transmisji asymetrycznej (po jed-

nym z przewodów, w przypadku

uszkodzenia drugiego). Krótkie od-

ległości (a więc brak problemów z

odbiciami), dla których opracowa-

ny został ten standard dają możli-

wość stosowania magistrali otwar-

tej, nawet w architekturze innej

niż liniowa, oraz stosowania ich

w urządzeniach o bardzo niskim

poborze mocy.

– Norma SAE J2411 deﬁniuje trans-

misję jednoprzewodową (nawet

bez ekranowania) z prędkościami

33,3 kbps lub 83,3 kbps i liczbą

węzłów sieci do 32 oraz dowolną

architekturą.

– Protokół point–to–point ISO

11992, pozwalający łączyć seg-

menty (np. w kolejnych przycze-

pach za ciągnikiem) w łańcuch

( daisy–chain ), pracuje z pręd-

kością 125 kbps na maksymal-

ną odległość 40 m, korzystając

z nieekranowej skręconej pary

przewodów jako medium.

– Spotykane są również rozwiąza-

nia sieci CAN w oparciu o me-

dia optyczne, które nie doczeka-

ły się jeszcze standardu, jednak-

że ze względu na coraz częstsze

ich stosowanie z pewnością nie-

długo się to zmieni.

i „recesywny” opisują zachowa-

nie magistrali w momencie jedno-

czesnej próby dostępu do medium

przez dwa węzły sieci – w rywa-

lizacji zwycięży bit dominujący, a

magistrala przyjmie poziom niski

(podobnie jak w „iloczynie na dru-

cie”). Na tym mechanizmie opiera

się arbitraż (opisany w dalszej czę-

ści tekstu).

Transmisja bitów w ramce CAN

jest synchroniczna, przy czym syn-

chronizacja następuje na początku

ramki (bit SOF, patrz punkt doty-

czący budowy ramki) oraz na każ-

dym zboczu opadającym (tzw. re-

synchronizacja). Ze względu na ko-

nieczność ciągłej synchronizacji we-

wnątrz ramki, w trakcie transmisji

może wystąpić po sobie maksymal-

nie 5 bitów tego samego rodzaju

– w przypadku ich wystąpienia na-

dajnik „wstrzyknie” jeden bit kom-

plementarny (oczywiście pomijany

przy odbiorze) w celu wygenerowa-

nia zbocza synchronizującego.

Podstawową jednostką czasu w

sieci CAN jest kwant ( Time Quan-

tum , TQ). Bit składa się z czterech

nienachodzących na siebie segmen-

tów, z których każdy trwa przez

czas będący wielokrotnością kwan-

tu TQ. Ich wzajemne zależności

przedstawiono na rys. 1 . Jak widać

zarówno czasy trwania bitu jak i

całej ramki są również wielokrotno-

ściami czasu kwantu.

Odczyt wartości bitu w odbiorni-

ku następuje w punkcie próbkowa-

nia (pomiędzy segmentami PHASE),

zaś poszczególne segmenty spełniają

następujące zadanie:

Warstwa ﬁzyczna

Jak już wspomniano, sposób re-

alizacji ﬁzycznej transmisji nie jest

opisywany przez specyﬁkację. Jed-

nakże ze względu na konieczność

interoperacyjności kontrolerów CAN

różnych producentów stworzono

kilka standardów, opisanych przez

części 2 i 3 normy ISO oraz inne

dokumenty. Są to:

– Najczęściej używana szybka ma-

gistrala zgodna z normą ISO

11898–2, pozwalająca uzyskać

prędkość aż do 1 Mbps na od-

ległość do 40 m (oczywiści niż-

sze prędkości pozwalają uzyskać

większe odległości, nawet do kilo-

metra). Zbudowana jest jako dwu-

przewodowa magistrala różnicowa

o impedancji 120 V i zakresie na-

pięć od –2 V (CAN_L) do +7 V

(CAN_H). Liczba węzłów sieci

ograniczona jest wyłącznie obcią-

żeniem elektrycznym, zaś szybkość

propagacji sygnału to 5 ns/m.

– Trzecia część normy (ISO 11898–3)

opisuje wolniejszą (prędkość do

125 kbps) oraz ograniczoną do 32

węzłów magistralę, która charak-

teryzuje się wysoką odpornością

na błędy, włącznie z możliwością

Budowa bitu

Standard CAN deﬁniuje dwa

rodzaje bitów: dominujący i rece-

sywny. Ze względu na zastosowa-

nie kodowania Non–Return–to–Zero

(NRZ) najczęściej odpowiadają one

poziomom logicznym niskiemu i

wysokiemu. Nazwy „dominujący”

Elektronika Praktyczna 7/2005

S P R Z Ę T

Tab. 1. Zależności czasowe między

kwantem a długościami segmentów

segment wielokrotność kwantu

SYNC_SEG

1 TQ

PROP_SEG

1...8 TQ

PHASE_SEG1

1...8 TQ

PHASE_SEG2

1...8 TQ

– W trakcie trwania segmen-

tu synchronizacji (SYNC_SEG) może

pojawić się zbocze przy przejściu z

poziomu bitu poprzedniego na aktual-

ny. Jeśli będzie to zbocze opadające,

nastąpi resynchronizacja odbiorników

w węzłach sieci.

– Czas segmentu propagacji (PROP_

SEG) pozwala na skompensowanie

opóźnień propagacji sygnału na

magistrali we wszystkich węzłach.

Powinien mieć długość dwukrot-

ności czasu propagacji sygnału na

magistrali i w obwodach wejścio-

wych węzła.

– Segmenty bufora fazy (PHASE_

SEG1 oraz PHASE_SEG2) pozwala-

ją na dostosowywanie czasu trwa-

nia bitu do przesunięć fazy zbo-

czy resynchronizujących – mogą

być skracane lub wydłużane w

trakcie transmisji.

Zależności czasowe między kwan-

tem a długościami segmentów prze-

stawia tab. 1 . Czas trwania segmentu

PHASE_SEG2 jest większą z dwóch

wartości: długości PHARE_SEG1 i cza-

su potrzebnego na przetworzenie bitu

pobranego w punkcie próbkowania.

Długości poszczególnych segmen-

tów dobierane są przez projektanta,

co pozwala dopasować format nada-

wania do warunków ﬁzycznych (np.

większa długość magistrali oznacza

dłuższy czas propagacji sygnału, co

jednocześnie zmniejsza efektywną

prędkość transmisji). Dodatkowo sam

kontroler magistrali może, w zależno-

ści od warunków, modyﬁkować długo-

ści segmentów – w szczególności sto-

sowane jest wydłużanie bądź skraca-

nie segmentów PHASE_SEG1 i PHA-

SE_SEG2 w celu kompensacji różnic

częstotliwości oscylatorów nadajnika i

odbiornika (co skutkuje problemami

przy resynchronizacji).

Rys. 1. Ogólny format ramki danych

Rys. 2. Ogólny format ramki danych

Rys. 3. Standardowy nagłówek ramki danych

Rys. 4. Pole kontrolne

Format ramki wiadomości

Standard CAN 2.0 opisuje dwa ro-

dzaje ramek: standardową (podstawo-

wą) i rozszerzoną. Obie mogą współ-

istnieć w jednej sieci, w zależności od

budowy węzłów sieci. Moduły zgodne

z częścią A specyﬁkacji lub poprzed-

nimi jej wersjami uznają ramkę roz-

szerzoną za błąd, zaś niektóre zgodne

z częścią B mogą je ignorować. Ogól-

Rys. 5. Rozszerzony nagłówek ramki danych

Elektronika Praktyczna 7/2005

S P R Z Ę T

dominujący tego bitu oznacza zwy-

kłą ramkę danych ( Data Frame ), zaś

recesywny ramkę zdalną ( Remote

Frame ). Ramka taka nie zawiera w

sobie pola danych, a oznacza żąda-

nie przesłania (zwykłą już ramką da-

nych) informacji o identyﬁkatorze i

długości danych zgodnych z zawarty-

mi w żądaniu. Po pojawieniu się ta-

kiej wiadomości na magistrali, węzeł

odpowiedzialny za przechowywanie

żądanej informacji powinien przesłać

ją najszybciej jak to jest możliwe.

Za identyﬁkatorem i bitem RTR

znajduje się pole kontrolne ( rys. 4 ),

składające się z bitu określającego

rodzaj ramki – dla formatu standar-

dowego jest to bit dominujący, bit

zarezerwowany oraz pole DLC okre-

ślające ilość danych przesyłanych w

ramce. Sposób jej przedstawiania zi-

lustrowano w tab. 2 (litera d ozna-

cza bit dominujący, r – recesywny).

gistrali poziom recesywny i oczeku-

je na potwierdzenie od przynajmniej

jednego z pozostałych węzłów, któ-

re odebranie bezbłędnej wiadomości

powinny potwierdzić pojedynczym

bitem dominującym. Jeśli taka sytu-

acja nie nastąpi, to wiadomość bę-

dzie retransmitowana do skutku.

Rys. 6. Pole sumy kontrolnej

Przepełnienie

W przypadku transmisji serii da-

nych stacja odbierająca, która ma

problemy z przetworzeniem danych

może poprosić o opóźnienie nadania

kolejnej porcji. Do tego celu służy

ramka przepełnienia ( Overﬂow Fra-

me ), która powinna być nadana w

trakcie pierwszego bitu odstępu po

ramce danych (lub żądania transmi-

sji) – jest to jedyna dopuszczalna

wówczas aktywność na magistrali.

Na ramkę przepełnienia składają

się dwa pola – ﬂaga przepełnienia,

składająca się z sześciu bitów do-

minujących (moment ich nadania

odróżnia je od opisanej dalej ak-

tywnej ﬂagi błędu) oraz następu-

jącego po ﬂadze odstępu 8 bitów

recesywnych.

Rozpoczęcie nadawania ﬂa-

gi przepełnienia zostanie wykryte

przez inne węzły sieci, które odpo-

wiedzą tym samym, co doprowadzi

do superpozycji tych ﬂag i dodat-

kowo wydłuży odstęp.

Rys. 7. Pole potwierdzenia

ną budowę ramki CAN przedstawiono

na rys. 2 . Ramka zaczyna się bitem

startowym ( Start Of Frame , SOF), po

którym następuje pole arbitrażu (spo-

sób prowadzenia arbitrażu opisany

jest dalej), zawierające identyﬁkator

wiadomości, różny w zależności od

wersji ramki. Następnym elementem

jest pole kontrolne, określające m.in.

długość danych przekazywanych w

polu danych. Integralność danych w

ramce zapewnia pole sumy kontro-

lnej, zaś w polu potwierdzenia kon-

trolę nad magistralą przejmują węzły

sieci odbierające wiadomość. Na za-

kończenie ramki wskazuje pole End

Of Frame (EOF). Po nim następuje

odstęp międzyramkowy ( Intermission

Frame Space , IFS), mający długość

min. 3 bitów. W jego trakcie jedyną

aktywnością na magistrali może być

wysłanie ramki przepełnienia, omó-

wionej dalej. Po zakończenia tego

etapu magistrala jest uznawana za

wolną i może być zajęta przez węzeł

zainteresowany transmisją.

Nagłówek ramki rozszerzonej

Podstawową różnicą między ramką

standardową, a rozszerzoną są różni-

ce w nagłówku. Jak widać na rys. 5 ,

identyﬁkator jest podzielony na dwie

części o sumarycznej długości 29 bi-

tów. Aby zachować zgodność z na-

główkiem standardowym pierwsza

część ma długość 11 bitów, po niej

następuje bit SRR, będący „wypełnia-

czem” miejsca po bicie RTR, który

jak w poprzednim przypadku wystę-

puje po całym identyﬁkatorze, oraz

bit IDE, który w tym przypadku ma

wartość recesywną. W związku z

tym, że również bit SRR jest rece-

sywny, nie zakłócają one przebiegu

arbitrażu. Drugą różnicą jest to, że

pierwszy bit pola kontrolnego traci

swoje znaczenie IDE i staje się bi-

tem zarezerwowanym.

Arbitraż dostępu do medium

Protokół CAN opisuje sposób do-

stępu do medium w sposób okre-

ślany jako Carrier Sense Multiple

Access with Arbitration on Message

Priority . Od typowych metod z wy-

krywaniem zajętości łącza różni się

sposobem rozwiązywania kolizji.

Przykład takiej sytuacji jest po-

kazany na rys. 8 . Węzły A i B roz-

poczynają transmisję w tym samym

momencie. Węzeł A chce wysłać

wiadomość o identyﬁkatorze 0x0ef,

natomiast B – 0x0ed. Bity są trans-

mitowane począwszy od najbardziej

znaczącego. Przy bicie ID1 wystę-

puje konﬂikt – węzeł A chce po-

zostawić magistralę w stanie wyso-

kim (recesywnym), natomiast węzeł

B (podobnie jak przy „iloczynie na

drucie”) ustawia ją w stanie domi-

nującym – niskim. Ten fakt wy-

krywa kontroler węzła A, uznając

że przegrał arbitraż i wstrzymuje

transmisję swojej ramki. Z takiego

mechanizmu wynika fakt, że naj-

wyższy priorytet ma wiadomość z

identyﬁkatorem 0x000, która powin-

na zawierać informacje o krytycz-

Suma kontrolna

Suma kontrolna w sieciach CAN

jest obliczana ze wszystkich bi-

tów od bitu startu (włącznie) aż

do pola danych. Jest to cykliczna

suma nadmiarowa ( Cyclic Redun-

dancy Check , CRC), obliczana za

pomocą wielomianu generującego

x 15 +x 14 +x 10 +x 8 +x 7 +x 4 +x 3 +1.

Po 16 bitach sumy występuje je-

den, zawsze recesywny, bit odstępu.

Budowę całego pola przedstawiono

na rys. 6 .

Nagłówek ramki standardowej

Ramka standardowa zawiera w

sobie 11–bitowy identyﬁkator (co

okazało się zbyt małą liczbą bi-

tów w rozbudowanych systemach

i doprowadziło do powstania ramki

rozszerzonej), którego przynajmniej

jeden z siedmiu najbardziej zna-

czących bitów musi być bitem do-

minującym. Budowa nagłówka jest

przedstawiona na rys. 3 .

W polu arbitrażu oprócz iden-

tyﬁkatora znajduje się bit Remote

Tramsmission Request (RTR). Poziom

Potwierdzenie

Pole potwierdzenia, o długości

dwóch bitów, przedstawione jest na

rys. 7 . W trakcie jego wysyłania,

węzeł transmitujący ustawia na ma-

Elektronika Praktyczna 7/2005

S P R Z Ę T

nym znaczeniu dla działania syste-

mu rozproszonego.

Jako że, w ramkach z danymi,

następujący bezpośrednio po iden-

tyﬁkatorze bit RTR ma wartość do-

minującą, zaś w ramkach żądaniach

transmisji – recesywną, te pierwsze

mają większy priorytet przy dostę-

pie do łącza (bit RTR w oczywi-

sty sposób również uczestniczy w

arbitrażu).

– niewłaściwa (niezgodna ze stan-

dardem) struktura ramki;

– brak potwierdzenie odbioru.

Na poziomie bitów węzeł może

napotkać dwie sytuacje alarmowe:

– przekłamanie bitu – węzeł nada-

jący ramkę obserwuje jednocze-

śnie stan magistrali, co pozwala

natychmiast wykryć różnicę mię-

dzy bitem wysłanym a odbiera-

nym przez inne węzły;

– „niewstrzyknięcie” bitu, opisane

już wcześniej.

Stacje analizują stan sieci, po-

przez prowadzenie liczników nastę-

pujących po sobie błędów, osobno

dla błędów wykrytych przy nada-

waniu i przy odbieraniu ramek. Na

podstawie tych wartości węzeł wcho-

dzi do jednego z trzech stanów:

– stanu aktywnego ( Error Active ),

w którym może wysyłać aktyw-

ną ﬂagę błędu,

– stanu pasywnego ( Error Passive ),

w którym może wysyłać jedynie

ﬂagę pasywną,

– stanu wyłączenia ( Bus Off ), w

którym nie bierze aktywnego

udziału w transmisji (nie nadaje

ramek), jedynie nasłuchuje nad-

chodzących ramek.

Dokładny algorytm przejść mię-

dzy tymi stanami znajduje się w

specyﬁkacji. W uproszczeniu po-

lega on na zwiększaniu liczników

w przypadku odnotowania błędu

o wartość 1 lub 8 w zależności

od jego wagi i zmniejszaniu ich

o 1 po prawidłowej operacji. Progi

przejść pomiędzy stanami to warto-

ści 128 (przejście pomiędzy stanem

aktywnym i pasywnym) i 256 (mię-

dzy pasywnym, a wyłączeniem).

Tab. 2. Zależność pomiędzy stronami

bitów DLC i długością przesyłanych

danych

długość

danych

0 d d d d

1 d d d r

2 d d r d

3 d d r r

4 d r d d

5 d r d r

6 d r r d

7 d r r r

8 r d d d

Obsługa błędów

W przeciwieństwie do większości

standardów, sieci CAN nie wysyłają

dodatkowych informacji potwierdza-

jących poprawne otrzymanie komu-

nikatu (z wyjątkiem zwrotnego bitu

potwierdzenia), natomiast sygnalizu-

ją wykrycie błędu. Natychmiast po

zaistnieniu sytuacji awaryjnej wysy-

łają ﬂagę błędu – pakiet sześciu bi-

tów recesywnych lub dominujących,

co łamie zasadę „wstrzykiwania”

bitu komplementarnego po pięciu

bitach jednego rodzaju.

Flaga składająca się z sześciu

bitów recesywnych określana jest

jako ﬂaga pasywna – może być

nadpisana przez inną stację nada-

jącą bit dominujący. Flaga aktywna

natomiast – składająca się z sześciu

bitów dominujących – jest ostatecz-

na i powoduje wstrzymanie odbio-

ru ramki przez wszystkie węzły od-

biorcze, zaś nadawca automatycznie

próbuje wysłać ją ponownie.

Po ﬂadze błędu musi nastąpić

odstęp składający się z ośmiu bi-

tów recesywnych. W tym celu każ-

da ze stacji musi ustawić na ma-

gistrali stan recesywny i utrzymuje

ten stan do momentu kiedy zrobią

to wszystkie pozostałe, po czym

odczekuje jeszcze przez okres sied-

miu bitów.

Sprawdzanie poprawności trans-

misji odbywa się na poziomie ram-

ki oraz na poziomie bitu. W pierw-

szym przypadku są możliwe 3 ro-

dzaje błędów:

– błędna suma kontrolna;

wyłącznie jednego bądź kilku rodza-

jów komunikatów. Kontroler musi za-

pewnić możliwość ﬁltrowania ramek

na podstawie identyﬁkatorów (aby

wyłapywać jedynie komunikaty o

żądanym identyﬁkatorze), zaś opcją

jest możliwość korzystania z masek

bitowych, wybierających bity które

mają podlegać porównaniu (pozwa-

la na wybór grupy komunikatów o

zbliżonych identyﬁkatorach).

Kontroler musi pozwalać na do-

branie takich długości segmentów

bitu, że jego całkowity czas trwania

będzie się zawierał w zakresie 8 do

25 kwantów (TQ), zaś tolerancja czę-

stotliwości generowanej przez oscy-

lator wynosi 1,58%. Pozwala to na

zastosowanie generatorów ceramicz-

nych w sieciach o niskiej przepu-

stowości (do 125 kbps). Możliwość

ta pojawiła się dopiero w wersji 1.2

specyﬁkacji. W przypadku gdy w

sieci znajdują się kontrolery zgodnie

z wcześniejszymi wersjami, bądź też

w celu uzyskania większych pręd-

kości, konieczne jest użycie genera-

torów z oscylatorami kwarcowymi.

Istotny jest również fakt, że węzeł

sieci o najwyższych wymaganiach

dotyczących dokładności generatora,

określa to wymaganie również dla

pozostałych węzłów.

Wymagania dotyczące

kontrolerów

Specyﬁkacja deﬁniuje również

szereg wymagań, którym odpowia-

dać powinien kontroler magistrali

CAN. Pozwala to projektantowi zro-

bić założenia dotyczące możliwości

wszystkich węzłów sieci.

Jednym z

najważniejszych

zadań kontrole-

ra jest ﬁltrowa-

nie wiadomości

odbieranych na

magistrali – prze-

kazywanie całego

ruchu do proce-

sora węzła nie

ma żadnego sen-

su w momencie,

gdy oczekuje on

Źródła informacji

Najważniejszym materiałem źró-

dłowym jest oczywiście norma ISO

11898, jednakże nie można pobrać

jej bezpłatnie z serwisu ISO (co jest

niestety typowe dla organizacji nor-

malizacyjnych). Na szczęście faktycz-

ny twórca standardu – ﬁrma Bosch

– udostępnia specyﬁkację CAN 2.0

na stronie www.can.bosch.com . Do-

datkowym, bardzo przydatnym i

ciekawym, źródłem informacji jest

również strona organizacji CAN in

Automation – www.can–cia.org .

Paweł Moll

Rys. 8. Arbitraż dostępu do medium

Elektronika Praktyczna 7/2005

DLC3 DLC2 DLC1 DLC0

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: