CAN和DeviceNet总线
日期：2007-3-2 23:29:18 来源：本站整理
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DeviceNet的数据链路层完全根据CAN规范和CAN控制器芯片实际特性来定义。CAN规范定义了两种总线状态，“显性”（逻辑0）和“隐性”（逻辑1）。任何发送器都可以将总线驱动为“显性”状态。没有发送器处于显性状态时，总线只能是隐性状态:
CAN定义了四种类型的帧:
l 数据帧 l 远程帧
l 超载帧 l 出错帧
DeviceNet使用数据帧传送数据。远程帧在DeviceNet中没有被使用，超载帧和出错帧则用于例外情况的处理。数据帧格式如图所示。
较高优先权的数据取得总线通信权
同以太网类似，DeviceNet在总线空闲时任何节点都可以尝试发送，这提供了网络固有的点对点的通信能力。当两个或多个节点同时想要访问网络时，非破坏性逐位仲裁机制会解决潜在的冲突，而不会损失数据或浪费带宽。比较而言，以太网所使用的冲突检测器，会导致丢失数据和带宽的浪费。发生冲突的两个节点必须回退并重新发送数据。
CAN使用唯一的、非破坏性逐位仲裁机制。CAN的这一特性使得在解决总线冲突（决定“胜者”时，不会因为要求优先权高的节点重发数据而损失总线的吞吐能力。
CAN使用逐位仲裁的方法解决冲突。CAN网络上所有接收器通过一个帧的起始位（由隐性转变为显性）同步。标识符和RTR（远程传送请求）位一起组成仲裁区，仲裁区是为了便于媒体访问。DeviceNet不使用RTR位，因此总线访问优先权也不将其考虑在内。当设备进行发送时，它要监视（接收）自己发送的内容，以确定两者是否一致，从而可以在发送时进行检测。在节点发送仲裁区时，如果发送了一个隐性位同时却接收到一个显性位，它就停止发送。同时进行发送的两个节点中，仲裁的胜者是具有较低值的11位标识符的节点。CAN还规定了具有29位标识符的数据帧格式，但DeviceNet没有使用该格式。
控制区包括两个固定位和一个4位的长度区。长度区可以是0-8中的任一个数字，表示数据区中的字节数。0-8字节的数据长度对于具有少量但必须频繁交换 I/O数据的低端设备来说很理想。同时8个字节使简单设备可以灵活地发送诊断数据，或向驱动器发送速度基准和加速度值。
CRC校验区是循环冗余校验字，CAN控制器用它来检测帧错误。校验字通过对它前面的位进行计算得到。ACK应答中的显性位表明除了发送者以外至少有一个接收器接受到报文。
CAN使用包括CRC和自动重试在内的多种错误检测和故障限制方法。这些对应用来说高度透明的方法，可以防止故障节点破坏（中断）网络。
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CAN定义了四种类型的帧:
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DeviceNet使用数据帧传送数据。远程帧在DeviceNet中没有被使用，超载帧和出错帧则用于例外情况的处理。数据帧格式如图所示。
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较高优先权的数据取得总线通信权
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同以太网类似，DeviceNet在总线空闲时任何节点都可以尝试发送，这提供了网络固有的点对点的通信能力。当两个或多个节点同时想要访问网络时，非破坏性逐位仲裁机制会解决潜在的冲突，而不会损失数据或浪费带宽。比较而言，以太网所使用的冲突检测器，会导致丢失数据和带宽的浪费。发生冲突的两个节点必须回退并重新发送数据。
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CAN使用唯一的、非破坏性逐位仲裁机制。CAN的这一特性使得在解决总线冲突（决定“胜者”时，不会因为要求优先权高的节点重发数据而损失总线的吞吐能力。
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CAN使用逐位仲裁的方法解决冲突。CAN网络上所有接收器通过一个帧的起始位（由隐性转变为显性）同步。标识符和RTR（远程传送请求）位一起组成仲裁区，仲裁区是为了便于媒体访问。DeviceNet不使用RTR位，因此总线访问优先权也不将其考虑在内。当设备进行发送时，它要监视（接收）自己发送的内容，以确定两者是否一致，从而可以在发送时进行检测。在节点发送仲裁区时，如果发送了一个隐性位同时却接收到一个显性位，它就停止发送。同时进行发送的两个节点中，仲裁的胜者是具有较低值的11位标识符的节点。CAN还规定了具有29位标识符的数据帧格式，但DeviceNet没有使用该格式。
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控制区包括两个固定位和一个4位的长度区。长度区可以是0-8中的任一个数字，表示数据区中的字节数。0-8字节的数据长度对于具有少量但必须频繁交换 I/O数据的低端设备来说很理想。同时8个字节使简单设备可以灵活地发送诊断数据，或向驱动器发送速度基准和加速度值。
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CRC校验区是循环冗余校验字，CAN控制器用它来检测帧错误。校验字通过对它前面的位进行计算得到。ACK应答中的显性位表明除了发送者以外至少有一个接收器接受到报文。
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CAN使用包括CRC和自动重试在内的多种错误检测和故障限制方法。这些对应用来说高度透明的方法，可以防止故障节点破坏（中断）网络。
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图. CAN数据帧
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