[發明專利]一種CAN網絡

無效

• 申請號: 201310266328.3
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103346941A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 康清華
• 申請（專利權）人: 成都思邁科技發展有限責任公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04B10/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

????本發明涉及計算機網絡傳輸技術，具體是指一種CAN網絡。

背景技術

CAN，全稱為“Controller?Area?Network”，即控制器局域網，是國際上應用最廣泛的現場總線之一。最初，CAN被設計作為汽車環境中的微控制器通訊，在車載各電子控制裝置ECU之間交換信息，形成汽車電子控制網絡。比如：發動機管理系統、變速箱控制器、儀表裝備、電子主干系統中，均嵌入CAN控制裝置。一個由CAN?總線構成的單一網絡中，理論上可以掛接無數個節點。實際應用中，節點數目受網絡硬件的電氣特性所限制。例如，當使用Philips?P82C250作為CAN收發器時，同一網絡中允許掛接110個節點。CAN?可提供高達1Mbit/s的數據傳輸速率，這使實時控制變得非常容易。另外，硬件的錯誤檢定特性也增強了CAN的抗電磁干擾能力。CAN是一種多主方式的串行通訊總線，基本設計規范要求有高的位速率，高抗電磁干擾性，而且能夠檢測出產生的任何錯誤。當信號傳輸距離達到10Km時，CAN?仍可提供高達50Kbit/s的數據傳輸速率。由于CAN總線具有很高的實時性能，因此，CAN已經在汽車工業、航空工業、工業控制、安全防護等領域中得到了廣泛應用。

CAN最常使用的物理介質是雙絞線，但是隨著頻率的增長，雙絞線線對的衰減迅速增高；并且雙絞線還會近端串擾，即對發送線對和接收線對之間存在電磁耦合干擾，特別是惡劣的工業現場，雙絞線CAN的抗電磁干擾能力仍不能滿足需要。

發明內容

本發明通過設置一種CAN網絡，來解決傳統雙絞線CAN較低抗電磁干擾性能等問題，達到實時傳輸數據的目的。

本發明的目的通過以下技術方案來達到：

本發明包括多個通信節點、光纖、集線器和CAN總線，通信節點通過光纖與集線器相連，集線器與CAN總線相連，所述集線器通過電磁兼容電路與CAN總線相連。多個通信節點通過光纖將數據傳輸至集線器，在集線器的處理下通過電磁兼容電路傳送至CAN總線；CAN總線上的數據也可反向依次通過電磁兼容電路、集線器傳輸回各通信節點。電磁兼容電路的設置可使得集線器與電介質網絡中的其它節點通信，實現光、電介質共存的混合型網絡通信；也使得CAN總線和其它設備具有在電磁環境中符合要求運行并不對其環境中的任何設備產生較大電磁干擾的能力，保證了數據傳輸的穩定性。??????

進一步地，所述通信節點包括MUC、發射器A和集成接收器A，發射器A與MUC的發送數據輸出端相連，集成接收器A與MUC的接收數據輸入端相連；所述集線器包括集成接收器B、發射器B和CAN收發器，發射器B與CAN收發器的發送數據輸出端相連，集成接收器B與CAN收發器的接收數據輸出入端相連,集成接收器B通過光纖與發射器A連接，發射器B通過光纖與集成接收器A連接。發送信號時，MUC發送端發出的數據傳送給發射器A的信號輸入端，經過發射器A轉換成光信號，通過光纖傳輸到集成接收器B；信號由集成接收器B轉換成電信號直接輸送至CAN收發器的發送端數據輸出口上，最后掛接到CAN總線上。

接收信號時，CAN總線上的數據通過CAN收發器的接收端傳送至發射器B的信號輸入端，經過發射器B轉換成光信號，再通過光纖傳輸到集成接收器A上，由集成接收器A將信號轉化為電信號直接輸入到MUC上。如此，就實現了CAN總線的一個通信回路。CAN網絡的設置廢除了傳統的站地址編碼，代之以對數據通信數據塊進行編碼，可以多組方式工作；CAN采用短幀結構，每一幀的有效字節數為８個，數據傳輸時間短，受干擾的概率低，重新發送的時間短；CAN保證了數據傳輸的高可靠性,適于在高干擾環境中使用。

進一步地，所述光纖為聚合物光纖。聚合物光纖是由高折射率的透明聚合物芯層與低折射率的透明聚合物包層組成，具有直徑粗、柔韌性好、密度小以及在可見光區低損耗，在傳輸數據或是信號時的損耗小，抗電磁干擾能強，使之在傳感器和局域網中有廣泛運用。

進一步地，作為優選，所述發射器A和發射器B為HFBR-1414TZ。HFBR-1414TZ可使用低價格的1mm直徑POF光纖或200μm?HCS光纖；在PCB電路板上可水平安裝或垂直安裝；發射器為LED發光源，波長650nm或660nm。

進一步地，作為優選，所述集成接收器A和集成接收器B為HFBR-2412T。HFBR-2412T的價格低，用戶可根據需要靈活設計；外型小巧，具有DIP管腳、snap-in光纖連接頭，使之光纖連接更加簡單方便。

進一步地，作為優選，所述MUC為MSP430。