Характеристика интерфейса CAN, предназначенного для организации последовательных, высоконадёжных и недорогих каналов связи в распределённых системах управления: кадры и их форматы; технические показатели шины; программное обеспечение; константы CAN.
Аннотация к работе
Преимущества и недостатки интерфейса CANДанный интерфейс имеет протокол, поддерживающий возможность нахождения на магистрали нескольких ведущих устройств и обеспечивает передачу данных в реальном масштабе времени. Передача данных осуществляется кадрами, которые принимаются всеми устройствами сети. Кадр состоит из идентификатора длиной 11 бит для стандартного формата или 29 бит для расширенного формата и блока данных, содержащего от 0 до 8 байт. Однако на практике под CAN-интерфейсом обычно подразумевается сеть с физическим каналом связи в виде дифференциальной пары проводов, определенным в стандарте ISO 11898. Кроме рецессивного и доминантного битов, стандарт интерфейса CAN оперирует таким понятием, как кадр, который используется в протоколе обмена информацией между устройствами.По окончании выполнения данной функции устанавливается нормальный режим Регистры фильтров устанавливаются в соответствии со значениями флагов: if (CAN_CONFIG_FLAGS & CAN_CONFIG_VALID_XTD_MSG != 0) // Установить все фильтры в XTD MSG else if (config & CONFIG_VALID_STD_MSG != 0) // Установить все фильтры в STD_MSG else // Установить половину фильтров в STD, а остальные в XTD_MSG Аргументы: SJW, BRP, PHSEG1, PHSEG2 и PROPSEG, как определено в описании PIC-микроконтроллеров семейства P18XXX8 CAN_CONFIG_FLAGS, формируются из предопределенных констант (см. константы CAN) Пример init = CAN CONFIG SAMPLE THRICE & CAN CONFIG PHSEG2 PRG ON & CAN CONFIG STD MSG & CAN CONFIG DBL BUFFER ON & CAN CONFIG VALID XTD MSG & CAN_CONFIG_LINE_FILTER_OFF; // инициализация CAN7 CANINITIALIZE(1, 1, 3, 3, 1, init); Пример init = CAN CONFIG SAMPLE THRICE & CAN CONFIG PHSEG2 PRG ON & CAN CONFIG STD MSG & CAN CONFIG DBL BUFFER ON & CAN CONFIG VALID XTD MSG & CAN_CONFIG_LINE_FILTER_OFF; CANSETBAUDRATE(1, 1, 3, 3, 1, init); Заданное значение value по битам соответствует буферным регистрам маски Аргументы: • CAN_MASK - одна из предопределенных констант (см. константы CAN). value - значение маски регистра; • CAN_CONFIG_FLAGS задает тип сообщения для фильтрации CAN_CONFIG_XTD_MSG или CAN_CONFIG_STD_MSG Заданное значение value по битам соответствует буферным регистрам маски Аргументы: • CAN_FILTER - одна из предопределенных констант (см. константы CAN) • value - значение регистра фильтрации • CAN_CONFIG_FLAGS задает тип сообщения для фильтрации CAN_CONFIG_XTD_MSG или CAN_CONFIG_STD_MSGОценивая CAN-интерфейс, можно убедиться в том, что он имеет множество преимуществ, к которым можно смело отнести: • возможность работы в режиме реального времени; • арбитраж доступа к сети без потери пропускной способности; В то же время интерфейс имеет ряд недостатков: • обратно пропорциональную зависимость длины сети от скорости передачи; Аналогично рассмотренным вариантам использования PIC-микроконтроллеров, можно применять для работы с интерфейсом CAN и микроконтроллеры других семейств.
Вывод
Оценивая CAN-интерфейс, можно убедиться в том, что он имеет множество преимуществ, к которым можно смело отнести: • возможность работы в режиме реального времени;
• простоту реализации и минимальные затраты на использование;
• высокую устойчивость к помехам;
• арбитраж доступа к сети без потери пропускной способности;
• надежный контроль ошибок передачи и приема;
• широкий диапазон скоростей работы;
• доступность технологии, наличие широкого ассортимента продуктов от различных поставщиков.
В то же время интерфейс имеет ряд недостатков: • обратно пропорциональную зависимость длины сети от скорости передачи;
• большой объем служебных данных в пакете по отношению к полезным данным;
• отсутствие единого общепринятого стандарта на протокол высокого уровня.
Стандарт сети CAN предоставляет возможности для практически безошибочной передачи данных между устройствами. Интерфейс CAN позволяет передавать любой поток информации, который не превышает пропускную способность шины.
Аналогично рассмотренным вариантам использования PIC-микроконтроллеров, можно применять для работы с интерфейсом CAN и микроконтроллеры других семейств. В частности, существует среда разработки MIKROC for 8051 для поддержки микроконтроллеров семейства I8051 и MIKROC for AVR для микроконтроллеров семейства AVR [3].
Список литературы
1. www.mikroe.com .
2. www.microchip.com .
3. Вальпа О. Современная среда разработки MIKROC для программирования микроконтроллеров на языке высокого уровня Си. Современная электроника. 2010. № 6. С. 64.