CAN總線(xiàn)技術(shù)特點(diǎn)
一：CAN適配器
較新一代USB轉(zhuǎn)CAN卡（適配器）可實(shí)現(xiàn)總線(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸，專(zhuān)用的工業(yè)級(jí)高速32位CPU，接收和發(fā)送速度大于8000幀/秒（就是在can總線(xiàn)波特率達(dá)到較大1M的時(shí)候，總線(xiàn)滿(mǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)幀不丟失）。
符合ISO 11898標(biāo)準(zhǔn)，支持CAN 2.0A/B，標(biāo)準(zhǔn)幀/擴(kuò)展幀/數(shù)據(jù)幀/遠(yuǎn)程幀。
四層沉金工藝線(xiàn)路板，增強(qiáng)USB接口過(guò)流保護(hù)（電源接口處增加過(guò)流瞬態(tài)保護(hù)器件，有效保護(hù)設(shè)備及USB接口不受破壞）。
增強(qiáng)CAN總線(xiàn)EMI抗干擾能力，產(chǎn)品通過(guò)CiA（CAN-in-Automation）要求的電磁干擾試驗(yàn)測(cè)試，提高整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝，所有元器件采用國(guó)際知名品牌的工業(yè)級(jí)原裝新品（較大程度增加產(chǎn)品使用壽命）。
嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，固件程序可以遠(yuǎn)程升級(jí)，用戶(hù)可自己遠(yuǎn)程升級(jí)芯片固件程序。（可隨時(shí)升級(jí)舊版本內(nèi)核，一臺(tái)設(shè)備不過(guò)時(shí)）
純鋁合金外殼，穩(wěn)定抗干擾，端子接頭，方便調(diào)試。
工業(yè)級(jí)主芯片，CAN端磁耦隔離，隔離總線(xiàn)上的高壓共模信號(hào)，提高運(yùn)行穩(wěn)定性，增加使用壽命。
3×24小時(shí)滿(mǎn)負(fù)荷收發(fā)測(cè)試，不丟幀。
增加GND和PE接口，在環(huán)境干擾比較嚴(yán)重，干擾總線(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)接上可提高穩(wěn)定性。
產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)通過(guò)微軟數(shù)字簽名認(rèn)證，可以在win 98/xp/2000/2003/7/8等32/64位操作系統(tǒng)上使用。
即插即用，適合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試分析，檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
二：CAN總線(xiàn)分析儀
軟件自帶總線(xiàn)分析功能，當(dāng)遇到總線(xiàn)連接錯(cuò)誤時(shí)，可以很直觀的幫用戶(hù)分析CAN總線(xiàn)干擾和測(cè)試CAN總線(xiàn)狀態(tài)。
（1）CAN控制器內(nèi)部FIFO溢出：某一段時(shí)間內(nèi)的總線(xiàn)報(bào)文過(guò)于密集，導(dǎo)致USBCAN來(lái)不及接收，發(fā)生報(bào)文丟失。
（2）CAN控制器錯(cuò)誤報(bào)警：總線(xiàn)發(fā)生多次發(fā)送錯(cuò)誤或接收錯(cuò)誤，錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器超出報(bào)警閾值，并能顯示錯(cuò)誤計(jì)數(shù)值。
（3）CAN控制器消極錯(cuò)誤：總線(xiàn)發(fā)生多次發(fā)送錯(cuò)誤或接收錯(cuò)誤，導(dǎo)致CAN控制器進(jìn)入錯(cuò)誤消極狀態(tài)，并能顯示錯(cuò)誤計(jì)數(shù)值。
（4）CAN控制器仲裁丟失：本節(jié)點(diǎn)與其他設(shè)備在競(jìng)爭(zhēng)總線(xiàn)時(shí)失敗，待發(fā)報(bào)文將在下一次總線(xiàn)空閑時(shí)嘗試發(fā)送，能捕捉到相應(yīng)的錯(cuò)誤位信息并顯示出來(lái)。
（5）CAN控制器總線(xiàn)錯(cuò)誤：總線(xiàn)發(fā)生一次發(fā)送錯(cuò)誤或接收錯(cuò)誤，錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器的值將累加，并能捕捉錯(cuò)誤的位信息，比如ACK、CRC、位界定錯(cuò)誤信息。
（6）CAN數(shù)據(jù)緩沖區(qū)溢出：由于一段時(shí)間未與PC交換數(shù)據(jù)，導(dǎo)致設(shè)備存儲(chǔ)的報(bào)文數(shù)目超出硬件容量限制，新接收的報(bào)文將覆蓋較早的報(bào)文。
（7）可以接收總線(xiàn)上的錯(cuò)誤幀，指示錯(cuò)誤幀類(lèi)型，統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤幀率，便于用戶(hù)分析總線(xiàn)狀態(tài)并快速定位發(fā)送錯(cuò)誤幀的節(jié)點(diǎn)。
三、CAN與RS-485比較。
特性RS-485 CAN-bus
單點(diǎn)成本低廉稍高
系統(tǒng)成本高較低
總線(xiàn)利用率低高
網(wǎng)絡(luò)特性單主網(wǎng)絡(luò)多主網(wǎng)絡(luò)
數(shù)據(jù)傳輸率低高
容錯(cuò)機(jī)制無(wú)可靠的錯(cuò)誤處理和檢錯(cuò)機(jī)制
通訊失敗率高極低
節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤的影響導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓無(wú)任何影響
通訊距離<1.5km可達(dá)10km（5kbps）
網(wǎng)絡(luò)調(diào)試?yán)щy非常容易
開(kāi)發(fā)難度標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)CAN-bus協(xié)議
后期維護(hù)成本高低
四、巖土監(jiān)測(cè)傳感器CAN總線(xiàn)通信系統(tǒng)特點(diǎn)：
1、兼容性強(qiáng)：可利用原來(lái)的四芯總線(xiàn)，供電以及通信線(xiàn)CANH、CANL共用一條總線(xiàn)；原有RS485信號(hào)傳感器，接一485轉(zhuǎn)CAN轉(zhuǎn)換器即可轉(zhuǎn)化為CAN信號(hào)，終端加一CAN適配器轉(zhuǎn)換為串口，即485系統(tǒng)替換成CAN總線(xiàn)。
2、數(shù)據(jù)傳輸速率及距離：因巖土監(jiān)測(cè)是一相對(duì)靜態(tài)監(jiān)測(cè)，CAN總線(xiàn)選擇相對(duì)低的速率，可以保證傳輸距離遠(yuǎn)，現(xiàn)有速率可保證傳輸距離3km，足夠滿(mǎn)足大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)。
3、節(jié)點(diǎn)容錯(cuò)機(jī)制：具有可靠的錯(cuò)誤處理以及檢錯(cuò)機(jī)制，不會(huì)像485總線(xiàn)的匹配問(wèn)題導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的大面積甚至全部癱瘓。只需保證總線(xiàn)信號(hào)線(xiàn)無(wú)故障即可保障通信；
4、通用性強(qiáng)：數(shù)據(jù)進(jìn)入上位機(jī)較終還是通過(guò)串口數(shù)據(jù)，與之前RS485通信協(xié)議以及速率無(wú)關(guān)，可直接兼容上位機(jī)軟件。
5、信號(hào)硬件保護(hù)：CAN模塊對(duì)信號(hào)保護(hù)先是通過(guò)隔離電源重新供電，隔離電壓為1500Vdc；并對(duì)信號(hào)線(xiàn)做了防雷保護(hù)，可抵御600KV感應(yīng)雷擊；
較新一代USB轉(zhuǎn)CAN卡（適配器）可實(shí)現(xiàn)總線(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸，專(zhuān)用的工業(yè)級(jí)高速32位CPU，接收和發(fā)送速度大于8000幀/秒（就是在can總線(xiàn)波特率達(dá)到較大1M的時(shí)候，總線(xiàn)滿(mǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)幀不丟失）。
符合ISO 11898標(biāo)準(zhǔn)，支持CAN 2.0A/B，標(biāo)準(zhǔn)幀/擴(kuò)展幀/數(shù)據(jù)幀/遠(yuǎn)程幀。
四層沉金工藝線(xiàn)路板，增強(qiáng)USB接口過(guò)流保護(hù)（電源接口處增加過(guò)流瞬態(tài)保護(hù)器件，有效保護(hù)設(shè)備及USB接口不受破壞）。
增強(qiáng)CAN總線(xiàn)EMI抗干擾能力，產(chǎn)品通過(guò)CiA（CAN-in-Automation）要求的電磁干擾試驗(yàn)測(cè)試，提高整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝，所有元器件采用國(guó)際知名品牌的工業(yè)級(jí)原裝新品（較大程度增加產(chǎn)品使用壽命）。
嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，固件程序可以遠(yuǎn)程升級(jí)，用戶(hù)可自己遠(yuǎn)程升級(jí)芯片固件程序。（可隨時(shí)升級(jí)舊版本內(nèi)核，一臺(tái)設(shè)備不過(guò)時(shí)）
純鋁合金外殼，穩(wěn)定抗干擾，端子接頭，方便調(diào)試。
工業(yè)級(jí)主芯片，CAN端磁耦隔離，隔離總線(xiàn)上的高壓共模信號(hào)，提高運(yùn)行穩(wěn)定性，增加使用壽命。
3×24小時(shí)滿(mǎn)負(fù)荷收發(fā)測(cè)試，不丟幀。
增加GND和PE接口，在環(huán)境干擾比較嚴(yán)重，干擾總線(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)接上可提高穩(wěn)定性。
產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)通過(guò)微軟數(shù)字簽名認(rèn)證，可以在win 98/xp/2000/2003/7/8等32/64位操作系統(tǒng)上使用。
即插即用，適合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試分析，檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
二：CAN總線(xiàn)分析儀
軟件自帶總線(xiàn)分析功能，當(dāng)遇到總線(xiàn)連接錯(cuò)誤時(shí)，可以很直觀的幫用戶(hù)分析CAN總線(xiàn)干擾和測(cè)試CAN總線(xiàn)狀態(tài)。
（1）CAN控制器內(nèi)部FIFO溢出：某一段時(shí)間內(nèi)的總線(xiàn)報(bào)文過(guò)于密集，導(dǎo)致USBCAN來(lái)不及接收，發(fā)生報(bào)文丟失。
（2）CAN控制器錯(cuò)誤報(bào)警：總線(xiàn)發(fā)生多次發(fā)送錯(cuò)誤或接收錯(cuò)誤，錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器超出報(bào)警閾值，并能顯示錯(cuò)誤計(jì)數(shù)值。
（3）CAN控制器消極錯(cuò)誤：總線(xiàn)發(fā)生多次發(fā)送錯(cuò)誤或接收錯(cuò)誤，導(dǎo)致CAN控制器進(jìn)入錯(cuò)誤消極狀態(tài)，并能顯示錯(cuò)誤計(jì)數(shù)值。
（4）CAN控制器仲裁丟失：本節(jié)點(diǎn)與其他設(shè)備在競(jìng)爭(zhēng)總線(xiàn)時(shí)失敗，待發(fā)報(bào)文將在下一次總線(xiàn)空閑時(shí)嘗試發(fā)送，能捕捉到相應(yīng)的錯(cuò)誤位信息并顯示出來(lái)。
（5）CAN控制器總線(xiàn)錯(cuò)誤：總線(xiàn)發(fā)生一次發(fā)送錯(cuò)誤或接收錯(cuò)誤，錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器的值將累加，并能捕捉錯(cuò)誤的位信息，比如ACK、CRC、位界定錯(cuò)誤信息。
（6）CAN數(shù)據(jù)緩沖區(qū)溢出：由于一段時(shí)間未與PC交換數(shù)據(jù)，導(dǎo)致設(shè)備存儲(chǔ)的報(bào)文數(shù)目超出硬件容量限制，新接收的報(bào)文將覆蓋較早的報(bào)文。
（7）可以接收總線(xiàn)上的錯(cuò)誤幀，指示錯(cuò)誤幀類(lèi)型，統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤幀率，便于用戶(hù)分析總線(xiàn)狀態(tài)并快速定位發(fā)送錯(cuò)誤幀的節(jié)點(diǎn)。
三、CAN與RS-485比較。
特性RS-485 CAN-bus
單點(diǎn)成本低廉稍高
系統(tǒng)成本高較低
總線(xiàn)利用率低高
網(wǎng)絡(luò)特性單主網(wǎng)絡(luò)多主網(wǎng)絡(luò)
數(shù)據(jù)傳輸率低高
容錯(cuò)機(jī)制無(wú)可靠的錯(cuò)誤處理和檢錯(cuò)機(jī)制
通訊失敗率高極低
節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤的影響導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓無(wú)任何影響
通訊距離<1.5km可達(dá)10km（5kbps）
網(wǎng)絡(luò)調(diào)試?yán)щy非常容易
開(kāi)發(fā)難度標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)CAN-bus協(xié)議
后期維護(hù)成本高低
四、巖土監(jiān)測(cè)傳感器CAN總線(xiàn)通信系統(tǒng)特點(diǎn)：
1、兼容性強(qiáng)：可利用原來(lái)的四芯總線(xiàn)，供電以及通信線(xiàn)CANH、CANL共用一條總線(xiàn)；原有RS485信號(hào)傳感器，接一485轉(zhuǎn)CAN轉(zhuǎn)換器即可轉(zhuǎn)化為CAN信號(hào)，終端加一CAN適配器轉(zhuǎn)換為串口，即485系統(tǒng)替換成CAN總線(xiàn)。
2、數(shù)據(jù)傳輸速率及距離：因巖土監(jiān)測(cè)是一相對(duì)靜態(tài)監(jiān)測(cè)，CAN總線(xiàn)選擇相對(duì)低的速率，可以保證傳輸距離遠(yuǎn)，現(xiàn)有速率可保證傳輸距離3km，足夠滿(mǎn)足大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)。
3、節(jié)點(diǎn)容錯(cuò)機(jī)制：具有可靠的錯(cuò)誤處理以及檢錯(cuò)機(jī)制，不會(huì)像485總線(xiàn)的匹配問(wèn)題導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的大面積甚至全部癱瘓。只需保證總線(xiàn)信號(hào)線(xiàn)無(wú)故障即可保障通信；
4、通用性強(qiáng)：數(shù)據(jù)進(jìn)入上位機(jī)較終還是通過(guò)串口數(shù)據(jù)，與之前RS485通信協(xié)議以及速率無(wú)關(guān)，可直接兼容上位機(jī)軟件。
5、信號(hào)硬件保護(hù)：CAN模塊對(duì)信號(hào)保護(hù)先是通過(guò)隔離電源重新供電，隔離電壓為1500Vdc；并對(duì)信號(hào)線(xiàn)做了防雷保護(hù)，可抵御600KV感應(yīng)雷擊；
