CAN和DeviceNet總線
CAN定義了四種類型的幀:
l 數據幀 l 遠程幀
l 超載幀 l 出錯幀
DeviceNet使用數據幀傳送數據。遠程幀在DeviceNet中沒有被使用,超載幀和出錯幀則用于例外情況的處理。數據幀格式如圖所示。
較高優先權的數據取得總線通信權
同以太網類似,DeviceNet在總線空閑時任何節點都可以嘗試發送,這提供了網絡固有的點對點的通信能力。當兩個或多個節點同時想要訪問網絡時,非破壞性逐位仲裁機制會解決潛在的沖突,而不會損失數據或浪費帶寬。比較而言,以太網所使用的沖突檢測器,會導致丟失數據和帶寬的浪費。發生沖突的兩個節點必須回退并重新發送數據。
CAN使用唯一的、非破壞性逐位仲裁機制。CAN的這一特性使得在解決總線沖突(決定“勝者”時,不會因為要求優先權高的節點重發數據而損失總線的吞吐能力。
CAN使用逐位仲裁的方法解決沖突。CAN網絡上所有接收器通過一個幀的起始位(由隱性轉變為顯性)同步。標識符和RTR(遠程傳送請求)位一起組成仲裁區,仲裁區是為了便于媒體訪問。DeviceNet不使用RTR位,因此總線訪問優先權也不將其考慮在內。當設備進行發送時,它要監視(接收)自己發送的內容,以確定兩者是否一致,從而可以在發送時進行檢測。在節點發送仲裁區時,如果發送了一個隱性位同時卻接收到一個顯性位,它就停止發送。同時進行發送的兩個節點中,仲裁的勝者是具有較低值的11位標識符的節點。CAN還規定了具有29位標識符的數據幀格式,但DeviceNet沒有使用該格式。
控制區包括兩個固定位和一個4位的長度區。長度區可以是0-8中的任一個數字,表示數據區中的字節數。0-8字節的數據長度對于具有少量但必須頻繁交換I/O數據的低端設備來說很理想。同時8個字節使簡單設備可以靈活地發送診斷數據,或向驅動器發送速度基準和加速度值。
CRC校驗區是循環冗余校驗字,CAN控制器用它來檢測幀錯誤。校驗字通過對它前面的位進行計算得到。ACK應答中的顯性位表明除了發送者以外至少有一個接收器接受到報文。
CAN使用包括CRC和自動重試在內的多種錯誤檢測和故障限制方法。這些對應用來說高度透明的方法,可以防止故障節點破壞(中斷)網絡。
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