内容发布更新时间 : 2024/9/20 4:30:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

CAN总线在铁路设备通信中的应用

1、 CAN总线的主要特点

CAN（Controller Area Network）总线应用领域越来越广泛主要是因为其本身具有的特点。

1） CAN为多主方式工作、网络上任一节点均可在任意时刻主动的向网络上其他节点发送信息，而不分主从；当多个节点同时发送时，依据报文的优先级而不是节点的优先级进行总线访问控制。

2） CAN采用非破坏性总线仲裁技术。当多个节点同时向总线发送信息出现冲突时，高优先级的节点可不受影响地继续传输数据，从而大大节省了总线冲突仲裁时间，保证了高优先级节点传输报文的实时性要求。

3） CAN节点只需通过对报文的标识符滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据。

4） 很远的数据传输距离（长达10km）。

5） 高速的数据传输速率（高达1Mbps）。

6） 可根据报文的ID决定接收或者屏蔽该报文。

正是基于CAN总线的这些特点，CAN总线被应用于越来越多的通信领域。

2、 CAN总线传输介质

电气传输介质使用方式：两线总线、单线总线、共用一条线传输信号和供电。

在现有的铁路设备CAN通信中，多使用两线总线。两线总线提供差分信号的传输，因此可以抑制共模误差，即使在非常低的信号电平下也能保证信号的可靠传输。在两线传输时，必须在总线的每一端接一个电阻（建议值为120Ω），以避免出现信号反射。

在现场使用过程中，出现过多达38个区段的监测数据出现异常，主要现象是同一数据帧会重复出现几次甚至几十次，不仅增加了采集处理器的工作量，还会造成CAN线拥堵，影响通信。经过检查是监测CAN总线末端未加入120欧姆匹配电阻，造成CAN总线内信号反射，使数据成百上千倍的增加，造成CAN总线阻塞。通过在每路CAN总线末端加入120欧姆终端电阻，杜绝CAN总线上的信号反射，保

障CAN总线通讯质量。

3、 CAN协议通信模式

CAN网络是一个基于连接的主从式网络，有一个主控设备来管理网络上的其他设备，并监控整个网络的功能；各个从设备之间不能直接进行通信。CAN协议支持主从通信模式和事件触发通信模式。事件触发通信模式用于从站设备主动向主站中传送数据报文；主从通信模式用于主站设备对于从站设备的访问。

4、 CAN协议通信模式在铁路设备中的应用

1） 事件触发通信模式

在这种通信模式下，采集监测设备可以定时循环向采集处理器发送数据，或者在设定的条件下向采集处理器发送数据，具体执行过程见图-1。

在实际使用中，采集监测设备定时6s向采集处理器发送全部的模拟量和开关量；当判断采集的模拟量或开关量发生了变化，则立刻将变化的模拟量和开关量发送给采集处理器，在这个过程中定时6s及模拟量和开关量变化即是触发事件。