当前课程知识点:现代电子系统设计 > 第五章 微处理器与片上系统 > 5.6 外围接口和设备 > 5.6.6 网络接口CAN
下面讲第五章第六节
外围接口和设备
其中的第六小节网络接口CAN
什么是CAN呢
CAN就是一个局域网控制器
那么它是在1986年的时候
由博世公司提出来的
它最开始的目的是用于汽车工业里头
汽车各个部件的一些连接的通信
由于它性能比较好
现在已经广泛地应用在
一些其它的系统里头
它性能比较稳定
可以在有噪声的环境中工作
下面这个图中最左边的那个图显示了
CAN可以连接汽车里头的一些设备
用来进行通信和交换数据
中间这个图显示
CAN可以用在工业控制系统里头
用于连接系统的一些设备
最右边的这个图是石油工业里头的
声波测井仪器
它内部也可以用CAN总线
来与地面的计算机进行通信
下面来看一下它的网络结构和协议
CAN是采用两线制的差分信号总线
那么它有一个收发器用于驱动信号
和接收信号
另外总线的两端
都需要接一个120欧姆的电阻
下面来看一下它的结构
首先它是两根总线
总线上的信号是差分的信号
CANH和CANL
总线的两端需要接一个120欧姆的电阻
然后总线上面可以接一些节点
每一个节点它的内部有一个CAN控制器
然后下面接一个收发器
收发器再接到总线上面
它的总线访问是随机的访问
也就是说只要有事件发生
那么节点就可以访问总线
如果多个节点同时去访问总线的话
它是采用一种优先级仲裁的策略
也就是说每一个节点会有一个优先级
那么优先级高的
在访问总线的时候
它发出来的优先级信号
会覆盖优先级低的节点发出来的信号
这样优先级高的就能够赢得总线
继续发送信号
其它的节点就停止发送
它的传送速率最高是1兆比特每秒
它的节点没有地址
而是用一个信息标识
这个信息标识包括一些内容和优先级
下面来看一下一个标准的CAN帧的结构
这个图呈现了CAN的这个帧的格式
那么下面我们对它里头
比较重要的一些字段进行解释
首先最左边开始是一个帧开始的符号SOF
表示帧已经开始了
接下来是一个11位的标识号
然后包括优先级
接下来是一个远程传输请求RTR
这是一个1位的字段
那么它可以表示传输的请求
也可以表示对传输请求的响应
如果是表示的传输请求
这个位就是1
如果是对传输请求的响应就是0
那么如果是传输请求
它后面就没有数据了
但是如果是对传输的响应
后面就会接着有数据
下面介绍另外一个字段DLC
这个是表示后面要传输的数据的长度
接下来就是一个0到8字节的数据
再接下来是一个循环冗余校验和CRC
那么这个字段是用来检验前面传输的信息
是否正确的这么一个字段
那么它是采用一种特殊的算法
对前面传输的数据进行计算得到一个值
然后写在这个里头
接下来就是一个确认
对收到的这个数据进行确认ACK
最后就是一个帧的结束符EOF
还有就是帧与帧之间的间隔的标识IFS
这就是帧的这个结构
那么下面对每一个字段有一个解释
大家如果想详细了解的话
可以再看这个解释
下面我们就不再一一的去说了
感谢您的观看
-课程简介
-1.1 电子系统简介
-1.2 现代电子系统举例
-1.3 现代电子系统的组成
-1.4 现代电子系统设计方法
-第一章 作业
-2.1 传感器定义
-2.2 传感器的分类和性能指标
-2.3 常用传感器介绍
-2.4 常用执行器介绍
-第二章 作业
-3.1 模拟信号处理简介
-3.2 信号放大和隔离电路
-3.3 滤波电路
--3.3 滤波电路
-3.4 运算电路(一)
-3.5 运算电路(二)
-3.6 电压比较器
-3.7 功率放大电路
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-3.9 数-模转换器
-第三章 作业
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-4.2 线性稳压电源
-4.3 开关稳压电源
-第四章 作业
-5.1 微处理器简介
-5.2 微处理器和片上系统的发展历程
-5.3 微处理器分类
-5.4 微处理器和片上系统举例
-5.5 微处理器和片上系统硬件结构
-5.6 外围接口和设备
-5.7 嵌入式软件开发方法
-5.8 嵌入式操作系统
-5.9 外围设备应用程序开发简介
-第五章 作业
-6.1 TM4C123 简介
-6.2 TM4C123 实验板
-6.3 TM4C123 软件开发
-6.4 TM4C123 实验举例
-第六章 作业
-7.1 PSoC简介
-7.2 PSoC实验板
-7.3 PSoC软件开发
-7.4 PSoC实验举例
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-8.1 FPGA简介
-8.2 FPGA的发展趋势
-8.3 FPGA的特点
-8.4 FPGA的结构
-8.5 FPGA结构举例
-8.6 FPGA设计工具和方法
-8.7 QuartusⅡ集成开发环境
-8.8 DE2-115实验平台简介
-8.9 Verilog硬件设计语言
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-8.10 数字电路设计与仿真举例
-第八章 作业
-9.1 SOPC简介
-9.2 Nios II 微处理器简介
-9.3 Avalone总线简介
-9.4 SOPC设计方法简介
-9.5 SOPC设计举例
-- 9.5.1 设计内容
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-第九章 作业
-10.1 实验内容与要求
-10.2 实验设备与器材
-10.3 注意事项与调试方法
-10.4 实验结果展示
-第十章 作业
-期末考试
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