جمعه , آذر ۸ ۱۳۹۸
صفحه اصلی / اتوماسیون صنعتی / آنچه در مورد شبکه CAN باید بدانید

آنچه در مورد شبکه CAN باید بدانید

 شبکه CAN

مشخصات فني

حداکثر تعداد گره: ٤٦ عدد

بعد مسافت :

سرعت : قابل تنظيم از sec /kbit ٠١١ – ٠٢٠

اندازه بسته داده ( Message Size ) : صفر تا ٩ بايت

به صورت Trunk و line –drop پياده سازي مي شود و در هر انتها يک ترميناتور ٠٢٠ اهمي بسته مي شود.

– اگر يک Node در شبکه Fail کند ، کل شبکه از کار نمي افتد.

– ارسال اطلعات به صورت Broadcast انجام شده ، يعني براي همه فرستاده مي شود و گيرنده اطلعات مربوط

به خود را تشخيص و از روي خط بر مي دارد.

– از CAN براي اتصال دو يا چند دستگاه مبتني بر ميکرو – کنترلر استفاده مي شود.

– شبکه اي که در داخل اتومبيل هاي سواري براي اتصال کنترلر هاي مختلف نظير درها ، موتور و غيره به کار مي رود

CAN است. (قطار ها ، اتوبوس ها ، هواپيما )

– در هواپيما سنسورها سيستم ناو بري و کامپيوتري مخصوص پرواز با CAN به هم متصل

هستند

ساختار

از نظر مدل OSI شبکه CAN به صورت زير نمايش داده مي شود:

شبکه can چیست
شبکه can

يعني CAN تنها در دو لايه کار مي کند:

– لايه physical که بيت ها را ارسال مي کند

لايه Data link که خود به دو زيرلايه تقسيم مي شود : LLC يا   Logical Link

Control عمل فيلتر کردن message ها و سرويس دادن به transfer /Data request

را انجام مي دهد و MAC يا Medium Access Control نيز frame ها کنترل و بسته بندي کرده و عمليات لزم براي دسترسي به line را اجرا مي نمايد. همانطور که مشاهده مي شود، پروتکل CAN شباهت زيادي به پروتکل Ethernet دارد.

شکل زير توپولوژي يک شبکه CAN را نشان مي دهد.

شبکه can چیست
توپولوژی can

خط داراي دو سيگنال CAN_H و CAN_L است. CAN_H با سيگنال ١ يا dominant و

CAN_L با سيگنال ٠ يا recessive مشخص مي شود.

مزايا

– برداشتن يک Node بدون تاثير گذاشتن روي شبکه ( يعني اگر Node خراب شود نيز مشکلي براي کل شبکه به وجود نمي آيد)

–   سيگنال داده و تغذيه روي يک خط ارسال مي شوند

– CAN يک شبکه بلادرنگ (Real-time) است. يعني دريافت و ارسال داده در زمان معين را گارانتي مي کند.

– CAN در محيط هاي با نويز زياد مانند اتوموبيل بدون مشکل کار مي کند

معايب

– محدود در فاصله و حجم ارسال اطلاعات

CAN کلا با اين هدف طراحي شده که بتواند تعدادي خطا را نيز تحمل کند . به عنوان مثال اگر در اتومبيل شماره يک سيستم کنترلي

(نظير قفل مرکزي )کار نمي کند . اثري روي بقيه قسمتها نمي گذارد .

 

CAN ( Control Area Network  –

– در يک سيستم کنترل با پردازش real_time اولويت بسته هاي ديتا ( Message ) که روي شبکه منتقل مي شوند بسيار اهميت دارد .

مثل دور موتور بايد با تاخير کمتر نسبت به دماي موتور ارسال شود. در CAN براي هر يک پيام ها از يک اولويت تعريف مي شود و سپس

در هنگام ارسال همزمان پيام با اولويت بالاتر زودتر ارسال مي گردد.

– شبيه Ethernet کار مي کند، منتها به جاي CSMA /CD براساس منطق ديگري به نام

CS MA /BA  (Bitwise Arbitration ) عمل کند. يعني در هنگام رخداد تصادم يا

collision به نحو ديگري عمل مي کند.

اين مدل در زير تشريح شده است

هر بسته داراي يک شناسه (Identifier) است و مقرر شده است که ID کوچکتر، اولويت بالتري

داشته باشد. حال به مثال زير دقت کنيد:

– ٠# Node مي خواهد ديتا با ٩٣٩ ID بفرستد (١٠٠١٠١١١٠٠١)

– ٢# Node مي خواهد ديتا با ٩٦١ ID بفرستد (١٠٠١٠١١٠١١١)

– ٣# Node مي خواهد ديتا دريافت کند با فيلتر (xxxx١٠٠١٠١١)

– ٦# Node مي خواهد ديتا با ٨٠٦ ID بفرستد (١٠٠٠١١٠١١٠١)

شبکه can

هر سه node فرستنده ID هاي خود را ارسال مي کنند. در سه بيت اول هر node همان بيتي را که فرستاده دريافت مي کند

و بنابراين مشکلي احساس نمي کند. اما در بيت چهارم، ٦#node

بيت ٠ را ارسال مي کند در صورتيکه ١ دريافت مي کند. )دقت کنيد در arbitration bit wise

يا “داوري بيتي”   بيت ١ بر بيت ٠ ارجحيت دارد. بنابراين در ارسال همزمان ١ و ٠ ، بيت ١ در نظر گرفته مي شود.

( خوب اينجا ٦#node متوجه مي شود node ديگري با ID کوچکتر )که اولويت بالتري دارد( روي خط است. پس ٦#node ارسال

را متوقف کرده و به گيرنده تبديل مي شود. همين اتفاق در بيت هشتم براي ٢#node مي افتد و کنار مي رود.

درباره admin

admin
محمد حسین صادقیان فارغ التحصیل مهندسی کنترل ابزار دقیق از دانشگاه شیراز حدود 6 سال تجربه در حوزه های اتوماسیون صنعتی و سیستم های تله متری اسکادا و سیستم های DCS -برنامه نویس پی ال سی - پژوهشگر در زمینه امنیت سایبری سیستم های صنعتی- طراح و مدرس دوره های اتوماسیون صنعتی

این مطالب را نیز ببینید!

توپولوژی شبکه چیست

توپولوژی شبکه چیست و چه کاربردی دارد

توپولوژی شبکه شیوه اتصال گره به یک دیگر به منظور تشکیل یک شبکه، توپولوژی نامیده …

یک دیدگاه

  1. Avatar

    تو این زمینه بهترین هستین
    لذت بردم
    سایتتون هم خیلی زیباست

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *