Lidt CAN historie.
CAN bussen blev udviklet af Bosch sidst i 80’erne (version 1.0) og forbedret fem år senere (version 2.0). CAN står for Controller Area Network og anvendes ikke kun inden for bilbranchen, men også andre steder, og følger standarderne CAN – ISO 11519 for lave hastigheder og CAN – ISO 11898 for høje hastigheder.
Fordelene ved CAN bussen er flere, f.eks. at alle CAN bus enheder kører på samme bus, og det er nemt at tilslutte flere enheder eller fjerne enheder. Alle enheder kan sende, når der er plads til det, så man er ikke afhængig af et Master/Slave forhold, som f.eks. på RS485 bussen. CAN bussen er robust og sikker og skulle en enhed have en fejl i hardware eller software, lukker den ned og forstyrrer ikke de andre ’sunde’ enheder på bussen.
Som ved RS485 bussen, er hastigheden på bussen afhængig af længden af bussen. Ønsker man høj data hastighed, skal bussen være kort, og ønsker man lange afstande må man acceptere langsommere data hastighed. Som eksempel kan nævnes 1Mbps ved 30 meter og sølle 5kbps ved 10Km.
Hastighed (Kbit/s) |
Bus længde (Meter) |
1000 |
30 |
500 |
100 |
250 |
250 |
125 |
500 |
62,5 |
1000 |
5 |
10000 |
Teoretisk kan der være op til 2032 enheder pr. bus, men typisk maks. op til 100 enheder på grund af belastning af enhedernes sende/modtage kredsløb. Bussens maksimale længde er ikke kun afhængig af hastigheden, men også af hvor mange enheder der er på bussen og kablets tykkelse.
På grund af bussens sikkerhed, bruges den ikke kun inden for bilbranchen, men også til apparater på hospitaler, transformer stationer, produktion, til bygninger, f.eks. elevatorer og sikkerhed, i forbindelse med tog og styring heraf og meget mere…
Nye CAN produkter fra Moxa.
Moxa kommer nu med en ny serie af CAN bus produkter. I første omgang kan vi levere kort til PC/104 Plus, Universal PCI og PCI express, samt en fiber konverter. Alle modellerne er med 2 uafhængige CAN porte, med høj hastighed op til 1 Mbps, isoleret og kan leveres til standard (0 til +65°C) eller udvidet temperatur (-40 til +85°C). Windows driver og DLL filer med program eksempler, gør det let at bruge disse produkter.
Med Fiber konverteren ICF-1170i-M-ST, kan man forlænge CAN bussen optisk. Fordelene er bl.a. at man kan koble enheder sammen 100% isoleret, f.eks. bygning til bygning, og hvis kablingen skal gennem meget støjfyldte områder eller højspænding påvirkes signalet ikke. Men man er stadig afhængig af længde vs. hastighed, da signalet sendes med samme hastighed uanset om det er kobber- eller fiberkabel, og man skal endda huske at trække forsinkelsen i de to konvertere fra.
Vi har lavet et eksempel på hvordan man kan regne sig frem til den maksimale kabel længde. Vi går her ud fra at vi har to noder, hvor der bruges to ICF-1170i-M-ST konvertere, og der er valgt en fast hastighed på 125kbps.
- CAN systemet kræver ACK tilbage indenfor 1-bit (minimum 1us).
- 1 bit ved 125Kbps er 1/125K = 8 us = 8000 ns.
- Tidsforsinkelsen i ICF-1170i-M-ST er ca. 150 ns.
- Tidsforsinkelsen i kobber- og fiberkabel er ca. 5 ns / meter.
- Der tages højde for, at signalet skal både frem og tilbage.
Totallængde = (8000 – 150 x 4) / (5 x 2) = 740 meter
Totallængden i dette eksempel er altså maksimal 740 meter, kobber- og fiberkabel lagt sammen.
I dette eksempel er der ikke taget højde for evt. tidsforsinkelse og svartid i de enkelte noder. Hvis disse er isoleret, vil de have en forsinkelse. Denne kan findes i databladet og indregnes i ovenstående formel.
Det er altså vigtigt at vælge en fiberkonvertet med så lav tidsforsinkelse som muligt. Moxas ICF-1170i-M-ST er blandt markedets hurtigste.
NB:
Har du brug for at øge afstanden ud over de her beregnede, regner vi med at kunne levere en CAN bus Bridge i starten af April 2010. En anden fordel med dette produkt er, at man kan køre med forskellig Baud rate på hver side af fiber forbindelsen. Sløve noder belaster dermed ikke de hurtige, da man kan gruppere dem på hver sin side af fiber forbindelsen. Ring eller send en email hvis du vil vide mere om dette produkt.
Hvordan får jeg mere at vide?
|