现场总线CAN原理与应用技术.pdf

现场总线CAN原理与应用技术饶运涛邹继军郑勇芸编著业京統堂统天大营出版社http:/前言几年前，当我们从资料中初次了解到现场总线(Field Bus)CAN(Controller Area Net-wok)时，就立即被描述的功能特性所吸引。因为，对从事单片机技术应用开发的人来说，对RS-485总线型“一主多从”式的多机串行通信模式太熟悉了。人们曾在不少控制系统的设中应用过它：对它的不足既深有体会，又束手无策。CAN是多主对等系统，支持竞争。它是计算机网络技术在现代控制技术领城的应用和发展。几年来，从对CAN的泛泛了解到做一些简单的实验，以至想把它投人到现实应用项目中去。时逢学院启动“校园一卡通”首期工程一一建立新的校园消费管理系统，凭借多年积暴的优势和对校厨实际需求的切身了解，我们通过竞争承接了该项工程，并且要把CAN和非接触IC卡等新技术应用到其中。在设计方案时，自然要考虑覆盖面积很大且分散的系统中CAN通信网络的建立、各节点随机接人总线访问的竞争、不同区域节点的速度与总线的长度的关系、系统的稳定性和纠错能力以及系统应提供给用户的功能和操作界面等等。经过两个多月的努力，工程按期完成，一次调试成功，技术指标完全达到设计要求。实验室的成果转变成了产品，孕育了多年的愿望终于变成了现实。如今这个系统已安全运行了一年多，而且在扩大范围。目前，有关CAN应用的新课题研究正在进行，我们想用亲身的经历告诉初学者：现场总线不神秘，CAN的应用技术不难掌握。俗话说“百闻不如一见”，应当再加上“百见不如一试”。当我们在CAN的应用开发领域取得一点成绩时，就得到了来自北京航空航天大学出版社的鼓励和重视。马广云博士立即与我们联系，计则出版一本介绍CAN技术的书，这对我们来说又是一次机遇和挑战：我们只不过是在某方面多走了一小步。为了让初次接触CAN的读者对它既有较全面的了解，又能较快地动手实践，减少开发中的盲目性，我们在认真总结经验的同时还尽可能去搜集、消化和归纳各类资料，其实这也是一个重新学习的过程。现在业界人士普遍看好现场总线的发展潜力，认为它将给自动控制领域的变革带来深远的影响。在我国，开发应用现场总线技术的热潮正在兴起，但是相关的实际资料比较峡乏，市面上能购买到的有关CAN的器件种类也很有限，而初人门者又希望有较详细的实践指导内容的出版物供参考。虽然本书能提供的经实践积累和收集到的资料不是很多，但它们还是可以有效地帮助想涉人这个领城的读者。何况CAN总线有统一的规范和国际标准，不管是哪个厂家生产的器件都遵循这些标准。只要掌掘了某类器件的使用方法，就能触类旁通。目前，生产CAN器件的厂家不少，若要-一介绍，篇幅就非常大。在这里我们选择目前比较典型的、市场上容易购买到的、参考资料相对多且容易与51系列或摩托罗拉等单片机接口的器件予以介绍。还有一部分是我们认为功能方面有独到之处，在某些应用中能发挥重要作用的器件。这些都是在厂商提供的原始资料基础上，经加工、整理而成，让读者容易接受。我们认为，单从掌握CAN的原理和应用技术方面来说，主要基础还是对徵型计算机接口技术和计算机网络知识的了解。全书共分9章和5个附录。第1章简明扼要地介绍计算机网络和现场总线的一般原理和