Ang CAN o Controller Area Network ay isang dalawang wired na half-duplex high-speed na serial network na teknolohiya. Karaniwan itong ginagamit sa komunikasyon sa pagitan ng iba't ibang mga aparato sa isang mababang rehiyon ng radius, tulad ng sa isang sasakyan. Ang CAN CAN ay isang CSMA-CD / ASM na protocol o carrier sense na maraming pag-access ng banggaan sa pagtuklas ng mga arbitrasyon sa mensahe ng prayoridad na proteksyon. Tinitiyak ng CSMA na ang bawat node ay dapat maghintay para sa isang naibigay na tagal bago magpadala ng anumang mensahe. Tinitiyak ng pagtuklas ng banggaan na maiiwasan ang banggaan sa pamamagitan ng pagpili ng mga mensahe batay sa kanilang itinakdang priyoridad.

Nagbibigay ito ng isang rate ng pagbibigay ng senyas mula 125bps hanggang 1 Mbps. Nagbibigay ito para sa 2048 iba't ibang mga pagkakakilanlan ng mensahe.

Ito ay pamantayan ng ISO-11898 at ginagamit ang 7 layer na modelo ng Open Systems Interconnection.

Kasaysayan:

Ito ay binuo ni Robert Bosch noong 1982 at opisyal na inilabas ng Detroit's Society of Automotive Engineers noong 1986. Ang unang kotse na nagsasama ng CAN bus ay ginawa ng Mercedes Benz noong 1992.

Arkitektura ng ISO 11898:

Pinagmulan ng imahe - theremino

Ang layered na arkitektura ay binubuo ng tatlong mga layer

Application Layer : Nakikipag-ugnay ito sa operating system o ang aplikasyon ng CAN device.
Layer ng Data Link : Ikinokonekta nito ang aktwal na data sa protocol sa mga tuntunin ng pagpapadala, pagtanggap, at pagpapatunay ng data.
Pisikal na layer : Kinakatawan nito ang aktwal na hardware.
Ang karaniwang CAN frame ay binubuo ng mga sumusunod na piraso:

Lugar ng Controller Ang karaniwang CAN frame ay binubuo ng mga sumusunod na piraso:

SOF- Simula ni Fr ame. Nagsisimula ang mensahe mula sa puntong ito.
Kilalanin : Ito ang magpapasya sa priyoridad ng mensahe. Ibaba ang halaga ng binary, mas mataas ang prayoridad. 11 bit ito.
RTR - Hiling ng Remote na Paghahatid. Ito ay nangingibabaw kapag ang impormasyon ay kinakailangan mula sa ibang node. Tumatanggap ang bawat node ng kahilingan, ngunit ang node lamang na ang tumutukoy na tumutugma sa mensahe ang kinakailangang node. Ang bawat node ay tumatanggap din ng tugon.z
DITO - Extension ng Isang Pagkakakilanlan. Kung ito ay nangingibabaw, nangangahulugan ito ng isang pamantayang CAN identifier na walang extension na ipinapadala.
R0 - nakareserba nang kaunti.
DLC - Code ng Haba ng Data. Tinutukoy nito ang haba ng ipinadalang data. Ito ay 4 na bit
Data - Hanggang sa 64 bit ng data ay maaaring maipadala.
CRC - Cyclic Redundancy Check. Naglalaman ito ng tsekum (bilang ng mga bit na nailipat) ng naunang data ng aplikasyon para sa pagtuklas ng error.
NAKU - Kilalanin. Ito ay para sa 2 bit. Ito ay nangingibabaw kung isang tumpak na mensahe ang natanggap.
EOF - pagtatapos ng frame. Minamarkahan nito ang pagtatapos ng lata na frame at hindi pinapagana ang pagpupuno ng kaunti.
IFS - Inter Frame Space. Naglalaman ito ng oras na kinakailangan ng controller upang ilipat ang isang tamang natanggap na frame sa tamang posisyon nito.

5 magkakaibang uri ng mensahe ay:

Balangkas ng mga datos : Ito ay binubuo ng isang di-makatwirang larangan, patlang ng data, patlang ng CRC at mga kinikilalang patlang.
Remote Frame : Humihiling ito para sa paghahatid ng data mula sa ibang node. Narito ang bit ng RTR ay recessive.
Error Frame : Naipadala ito kapag may napansin na error.
Overload Frame : Ginagamit ito upang magbigay ng isang pagkaantala sa pagitan ng mga mensahe. Ito ay nakukuha kapag ang mga node ay naging masyadong abala.
Wastong Frame : Ang isang mensahe ay wasto kung ang patlang ng EOF ay recessive. Iba pa ang mensahe ay naipadala muli.

CAN Physical Layer:

CAN Bus

Pinagmulan ng imahe - digital.ni

Binubuo ito ng isang dalawang-wire na serial link- CAN_H at CAN_L at ang kanilang mga antas ng boltahe na may kaugnayan sa bawat isa matukoy kung ang isang 1 o 0 ay naipadala. Ito ay pagkakaiba sa pagbibigay ng senyas. Ang kasalukuyang dumadaloy sa bawat linya ng signal ay pantay ngunit kabaligtaran sa direksyon, na nagreresulta sa isang epekto sa pagkansela sa patlang na isang susi sa mababang emisyon ng ingay. Tinitiyak nito ang isang balanseng pagkakaiba sa pagbibigay ng senyas na binabawasan ang pagkabit ng ingay at pinapayagan ang mataas na rate ng paghahatid sa mga wire. Karaniwan, ang mga wire ay mga baluktot na mga kable ng pares na may haba ng bus na 40 m at isang maximum na 30 node. Ito ay isang kalasag o hindi naka-Shieldeng cable na may isang katangian na impedance na 120 Ohms.

“ano ang ilang halimbawa ng mga insulator ”

MAAARI NG TRANSCEIVER:

network ng lugar ng controller

MAAARI para sa mga sasakyan sa pamamagitan ng Hugo Provencher. Ang dalawang wires na CANH at CANL ay nasa normal na 2.5V na tinutukoy ng dalawang transistors at ang 2.5V voltage source. Karaniwan ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang mga wire ay dapat palaging 0. Ang kontrol ng driver ay tumutukoy sa boltahe na inilapat sa CANH at CANL wires. Kapag ang parehong mga transistors ay nagsasagawa, ang boltahe ay bumaba sa 1^stang transistor at ang diode ay 1.5V, na ginagawang hanggang 3.5V ang CANH wire. Ang boltahe ay bumaba sa kabuuan ng 2^ndang transistor at ang diode ay 1V, ginagawa ang CANL wire na bumaba sa 1.5V. Ang mga diode ay ginagamit para sa proteksyon ng mataas na boltahe. Ang tatanggap ay isang circuit ng diskriminasyon na nagbibigay ng isang output ng 1 kapag ang dalawang input na CANH at CANL ay pareho at isang output na 0 kung magkakaiba ang dalawang input. Ang nangingibabaw na bloke ng TXD ay ginagamit para sa proteksyon ng kasalanan sa lupa at ang Thermal shutdown block ay hindi pinagana ang kontrol ng driver kung ang mga diode at ang mga transistor ay nag-overheat.

Mga kalamangan ng CAN:

Binabawasan nito ang mga kable dahil ito ay isang ipinamahaging kontrol at tinitiyak nito ang pagpapahusay ng pagganap ng system.
Maraming mga paninda ng CAN chip na ibinigay ang layer ng link ng data at ang pisikal na layer na nakipag-interfaced sa maliit na tilad at ang kailangan lamang gawin ng developer ng software ay upang paunlarin ang pag-coding ng application.
Nagbibigay ito ng kakayahang magtrabaho sa iba't ibang mga kapaligiran sa elektrisidad at tinitiyak ang transmisyon na walang ingay.
Ang pagkasikip ng trapiko ay tinanggal habang ang mga mensahe ay naihahatid batay sa kanilang priyoridad at pinapayagan ang buong network na matugunan ang mga hadlang sa oras.
Nagbibigay ito para sa paghahatid na walang error dahil maaaring suriin ng bawat node ang mga error sa panahon ng paghahatid ng mensahe at ipadala ang error frame.

CAN Halimbawa ng Paggawa:

Ang controller Area Network ay may malawak na aplikasyon sa Industrial pati na rin sa mga sasakyan. Ang isa sa mga pangunahing aplikasyon ay kasangkot sa komunikasyon sa iba't ibang mga aparato sa isang sasakyan. Ang isa pa ay maaaring kabilang sa iba't ibang mga microcontroller, kumbaga para sa pagtuklas ng isang password, ginamit upang matugunan ang anumang mga kinakailangan tulad ng pagbubukas ng isang naka-lock na pinto gamit ang isang password o paglipat ng isang bombilya, atbp.

Controller ng network area ng Controller

Ang pangunahing aplikasyon ay binubuo ng 3 microcontrollers na nakikipag-usap sa bawat isa gamit ang dalawang wires tulad ng sa isang CAN network. Ang 1^stAng microcontroller ay interfaced sa isang keypad, ang 2^ndna may isang LCD, at ang pangatlo ay may buzzer at isang relay na nagpapatakbo ng isang lampara. Kapag ang isang password ay ipinasok sa keypad, ang 2^ndkumikilos ang microcontroller bilang isang tatanggap at natatanggap ang ipinadala na mensahe nang paunti-unti mula sa 1^stnagpapadala at ipinapakita ang mensahe sa LCD. Kapag naihatid ang buong mensahe, ang 2^ndGinagawa ng microcontroller ang pag-verify at kung mali ang password, nagpapadala ito ng isang senyas sa 3^rdang microcontroller, na siya namang nagpapadala ng buzzer ay naka-on gamit ang signal na ito. Kapag tama ang password, ang 3^rdang switch ng microcontroller sa relay na siya namang ang switch sa lampara.