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2024年7月23日发(作者：)
现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。
它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支
持。CAN(Controller Area Network)属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控
制或实时控制的串行通信网络。较之目前许多RS-485基于R线构建的分布式控制系统而
言，基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性：
首先，CAN控制器工作于多主方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决
于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据，且CAN协议废除了
站地址编码，而代之以对通信数据进行编码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据，
这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余
结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统，通
信方式也只能以主站轮询的方式进行，系统的实时性、可靠性较差；
其次，CAN总线通过CAN控制器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL
与物理总线相连，而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或
悬浮状态。这就保证不会出现象在RS-485网络中，当系统有错误，出现多节点同时向总
线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严
重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会
出现象在网络中，因个别节点出现问题，使得总线处于“死锁”状态。
而且，CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现，从而
大大降低系统开发难度，缩短了开发周期，这些是只仅仅有电气协议的RS-485所无法比
拟的。另外，与其它现场总线比较而言，CAN总线是具有通信速率高、容易实现、且性价
比高等诸多特点的一种已形成国际标准的现场总线。这些也是目前 CAN总线应用于众多
领域，具有强劲的市场竞争力的重要原因。
CAN总线有如下基本特点：
1．废除传统的站地址编码，代之以对通信数据块进行编码，可以多主方式工作；
2．采用非破坏性仲裁技术，当两个节点同时向网络上传送数据时，优先级低的节点主
动停止数据发送，而优先级高的节点可不受影响继续传输数据，有效避免了总线冲突；
3．采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个，数据传输时间短，受干扰的概率低，
重新发送的时间短；
4．每帧数据都有CRC校验及其他检错措施，保证了数据传输的高可靠性，适于在高
干扰环境下使用；
5．节点在错误严重的情况下，具有自动关闭总线的功能，切断它与总线的联系，以使
总线上其他操作不受影响；
6．可以点对点，一对多及广播集中方式传送和接受数据。
CAN采用非破坏性瞅瞅技术，当两个节点同时向网络上传送信息时，优先级低的节点
主动停止数据发送，而优先级高的节点可不受影响地继续传输数据，大大节省了总线冲突
裁决时间；最重要的是在网络负载很重的情况下，也不会出现网络瘫痪的情况（以太网则
可能）。
CAN是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有高的位速率，高抗电磁干
扰性，而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10Km时，CAN 仍可提供
高达50Kbit/s的数据传输速率。
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