????????CAN總線網絡

　　CAN采用多主工作方式，節點之間不分主從，但節點之間有優先級之分，通信方式靈活，可實現點對點、一點對多點及廣播方式傳輸數據，無需調度。也就是說,它可向系統中的所有節點進行報文發送廣播，即CAN系統中的每個節點均同時接收到同樣的數據。缺省情況下,CAN是基于報文而非地址的。系統采用分布式控制實現方法集成了多節點(見圖1a所示分布式網絡)。這種拓撲結構的好處之一是,節點的增加和去除非常簡單,對軟件的影響也很小。CAN網絡要求每個節點均具備智能,但智能化水平可根據節點所承載的任務進行調整。因此CAN系統中使用的單片機通常較簡單并且引腳數也較少。圖1a進一步顯示了CAN網絡可實現分布式網絡，從系統中增加或刪除節點只需改變少量的固件。由于使用的導線較少并且采用分散式智能，而且CAN網絡還具有較高的可靠性。這是與需用星形配置實現集中控制(見圖1b所示集中式網絡)的以太網區別所在。

　　其圖1進一步顯示了,在多任務網絡中,集中式網絡通常用于以太網系統,如果在系統中增加節點,則要求對系統MCU(多芯片單元)作很大的變動;而CAN網絡可實現分布式網絡,從系統中增加或刪除節點只需改變少量的固件。

　　CAN采用的是非破壞性總線仲裁技術。按優先級發送，可以大大節省總線沖突仲裁時間。而CAN總線上的通信結構與實現技術如下述：

　　·CAN采用短幀結構傳輸，每幀有效字段為6-8個，傳輸時間短，受干擾的概率低。而且每幀信息都有CRC校驗和其他檢錯措施，保證數據出錯率極低。當節點嚴重錯誤時，具有自動關閉功能，使總線上其他節點不受影響。可見，CAN是所有總線中最為可靠的。

　　·CAN總線上的通信是通過報文幀來實現的。幀有三種類型,即數據幀、遠程幀和錯誤幀。每一個幀內部都具備一些字段,對發送的幀類型做出定義并提供相關信息。比如,數據幀由6個字段組成,分別是：仲裁字段、控制字段、數據宇段、CRC(循環冗余校驗)宇段、確認字段以及幀結束。在幀發送期間,仲裁字段被網絡中的每個節點用來識別和／或解決沖突。仲裁字段還用來識別報文的類型及其發送目的地。控制字段定義了數據幀的長度。數據幀包含數據,其字節數在控制宇段中作了規定。CRC字段用來檢測數據錯誤。最后,每次發送均需取得CAN網絡上所有接收節點的確認幀。

　　CAN網絡應用舉例

　　基于CAN總線網絡的光電經緯儀通信方案

　　經緯儀利用激光、紅外、電視、雷達等探測器獲得運動目標在其視場內與視場中心的變化偏差，再通過伺服控制系統進行校正跟蹤，使儀器瞄準該目標并引導其他跟蹤設備或根據激光測距和儀器本身位置數據計算出運動目標的精確軌跡。

　　經緯儀系統風險是主控制機要負擔大量的數據計算和交換任務，控制功能不能分散，導致任務風險集中于主控制機,一旦主機出現問題將導致整個系統設備癱瘓。那種傳統點對點的連接方式不僅使接口結構復雜而且大量的電纜也增加了設備內部的電磁輻射和干擾，設備的體積龐大，布線的難度高。
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　　基于CAN總線網絡的光電經緯儀結構框圖如圖2所示。

　　其結構特征：使用單一的串行總線結構代替了多種通信方式的并行結構。主控制機所需信息可以從CAN總線上取得圖像處理、位置元。其它數據采集等分系統通過CAN總線與主控制機交換數據的同時還可以從總線上直接獲取其他分系統的數據，這不僅提高了總線利用率、數據傳輸的實時性還減輕了主控制機的壓力、提高了系統工作的穩定性。所有的分系統都可以通過一對雙絞線串接在一起，節省了空間、簡化了布線。由于CAN總線本身所具有的突出特性，設備的抗干擾性、可靠性、實時性等幾項指標均能得到提高。