| 利用CAN232B转换器组建CAN控制网络 | |
| 引言 | |
| 由于RS232通讯距离短(根据EAT/TAI-232标准,仅为15米),而且,只能进行点到点通讯,不能直接组多点通讯网络。为了延长RS232的通讯距离,并将RS232节点组成通讯网络,目前广泛使用RS232/RS485信号转换器。但是,由于RS485通讯本身的局限性,在实际应用中存在许多不足:总线效率低、系统的实时性差、通讯的可靠性低、网络工程调试复杂、传输距离不理想、单总线可挂接的节点少、应用不灵活等。 本文介绍一种方法,可以将RS232通讯网络转换成CAN通讯网络,以更好地解决用户建立远程通讯网络的问题。 |
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| CAN总线特性 | |
| CAN-bus(Controller Area Network)即控制器局域网。目前,CAN-bus是应用最广的现场总线国际标准之一。 CAN-bus是一种多主方式的串行通讯总线,可以实现较高通讯速率、高抗电磁干扰性,而且能够检测出产生的任何错误,以保证实时通讯的可靠性。CAN-bus总线具有以下特性: 1: 低成本的现场总线; 2: 极高的总线利用率; 3: 很远的数据传输距离(长达10Km)或高速的数据传输速率(高达1Mbps); 4: 可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文; 5: 可靠的错误处理和检错机制;发送的信息遭到破坏后,可自动重发; 6: 节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能; 当信号传输距离达到5Km时,CAN-bus仍可提供高达10Kbps的数据传输速率。CAN-bus通讯速率与传输距离的关系如下图2-1所示
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| CAN232B转换器 | |
我们可以方便地运用CAN232B转换器,来实现RS232的多点组网和远程通讯。CAN232B转换器内置数据处理微控制器与CAN控制器,能够实现RS232/CAN网络的数据智能转换。
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| 主要技术参数 | |
1:支持CAN2.0B协议(兼容CAN2.0A协议),符合ISO/DIS 11898规范; |
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| 工作原理 | |
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图3-1 CAN232B原理框图 |
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由微处理器负责实现通讯协议,转换RS232通讯数据与CAN通讯数据;集成CAN控制器完成CAN协议的硬件实现。为了提高系统的抗干扰能力,在CAN数据通道上增加了完整的电气隔离电路。隔离电路采用光电隔离元件,自带DC/DC电源模块,无需外接电源。 |
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| 利用CAN232B组建CAN控制网络 | |
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图4-1 利用CAN232B实现RS232点对点通讯 |
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利用CAN232B转换器实现RS232点对点远程通讯,如图4-1所示。只需要将每个用户设备分别连接一个CAN232B转换器,再通过双绞线连接两个CAN232B转换器的CAN端口即可。当通讯距离较远时,需要在CAN网络的两个端点处各安装1个120欧姆的电阻,电阻跨接在CAN_H和CAN_L上。 |
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图4-2 利用CAN232B实现RS232多机网络通讯 |
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利用CAN232B转换器实现RS232多机通讯网络,如图4-2所示。注意,CAN网络是一个“直线型”网络。首先,需要将每个用户设备分别连接一个CAN232B转换器;然后,通过双绞线连接各个CAN232B转换器的CAN端口,即可通讯。另外,需要在CAN网络的两个端点处各安装1个120欧姆的电阻,电阻跨接在CAN_H和CAN_L上。 |
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| RS232/CAN电平转换器 | |
目前,我们还接触到一种利用CAN总线收发器的电平驱动能力而间接实现RS232远程通讯的RS232/CAN转换器。这里,我们称其为非智能型RS232/CAN 电平转换器,将上面介绍的带微处理器产品称为智能型RS232/CAN转换器。下面将对非智能型RS232/CAN 电平转换器产品及其构成网络进行分析、判断、比较。
上图中,非智能型RS232/CAN转换器没有使用CAN控制器,只是利用CAN总线收发器的电平驱动能力,以达到延长RS232传输距离的目的。 |
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| 总结 | |
| 利用CAN232B转换器组建一个CAN控制网络,能够很方便的实现RS232多点组网、远程通讯,并且,不需要更改原有RS232通讯软件,用户可直接嵌入原有的应用领域,使系统设计达到更先进的水平。 |