CAN總線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用例舉(06-100)

　　CAN采用的是非破壞性總線仲裁技術(shù)。按優(yōu)先級(jí)發(fā)送，可以大大節(jié)省總線沖突仲裁時(shí)間。而CAN總線上的通信結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)如下述：

　　·CAN采用短幀結(jié)構(gòu)傳輸，每幀有效字段為6-8個(gè)，傳輸時(shí)間短，受干擾的概率低。而且每幀信息都有CRC校驗(yàn)和其他檢錯(cuò)措施，保證數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低。當(dāng)節(jié)點(diǎn)嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí)，具有自動(dòng)關(guān)閉功能，使總線上其他節(jié)點(diǎn)不受影響?？梢姡珻AN是所有總線中最為可靠的。

　　·CAN總線上的通信是通過報(bào)文幀來實(shí)現(xiàn)的。幀有三種類型,即數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀和錯(cuò)誤幀。每一個(gè)幀內(nèi)部都具備一些字段,對(duì)發(fā)送的幀類型做出定義并提供相關(guān)信息。比如,數(shù)據(jù)幀由6個(gè)字段組成,分別是：仲裁字段、控制字段、數(shù)據(jù)宇段、CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))宇段、確認(rèn)字段以及幀結(jié)束。在幀發(fā)送期間,仲裁字段被網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)用來識(shí)別和／或解決沖突。仲裁字段還用來識(shí)別報(bào)文的類型及其發(fā)送目的地?？刂谱侄味x了數(shù)據(jù)幀的長度。數(shù)據(jù)幀包含數(shù)據(jù),其字節(jié)數(shù)在控制宇段中作了規(guī)定。CRC字段用來檢測數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。最后,每次發(fā)送均需取得CAN網(wǎng)絡(luò)上所有接收節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)幀。

　　CAN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用舉例

　　基于CAN總線網(wǎng)絡(luò)的光電經(jīng)緯儀通信方案

　　經(jīng)緯儀利用激光、紅外、電視、雷達(dá)等探測器獲得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在其視場內(nèi)與視場中心的變化偏差，再通過伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行校正跟蹤，使儀器瞄準(zhǔn)該目標(biāo)并引導(dǎo)其他跟蹤設(shè)備或根據(jù)激光測距和儀器本身位置數(shù)據(jù)計(jì)算出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的精確軌跡。

　　經(jīng)緯儀系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)是主控制機(jī)要負(fù)擔(dān)大量的數(shù)據(jù)計(jì)算和交換任務(wù)，控制功能不能分散，導(dǎo)致任務(wù)風(fēng)險(xiǎn)集中于主控制機(jī),一旦主機(jī)出現(xiàn)問題將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備癱瘓。那種傳統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接方式不僅使接口結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且大量的電纜也增加了設(shè)備內(nèi)部的電磁輻射和干擾，設(shè)備的體積龐大，布線的難度高。
 
　　基于CAN總線網(wǎng)絡(luò)的光電經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

　　其結(jié)構(gòu)特征：使用單一的串行總線結(jié)構(gòu)代替了多種通信方式的并行結(jié)構(gòu)。主控制機(jī)所需信息可以從CAN總線上取得圖像處理、位置元。其它數(shù)據(jù)采集等分系統(tǒng)通過CAN總線與主控制機(jī)交換數(shù)據(jù)的同時(shí)還可以從總線上直接獲取其他分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，這不僅提高了總線利用率、數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性還減輕了主控制機(jī)的壓力、提高了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。所有的分系統(tǒng)都可以通過一對(duì)雙絞線串接在一起，節(jié)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(shè)備的抗干擾性、可靠性、實(shí)時(shí)性等幾項(xiàng)指標(biāo)均能得到提高。

　　CAN總線網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)療機(jī)械上的應(yīng)用-病理分布式監(jiān)控系統(tǒng)(或病理遠(yuǎn)程式監(jiān)控系統(tǒng))

　　病理分布式(或遠(yuǎn)程式)監(jiān)控系統(tǒng)分別由中央控制式的中央監(jiān)控單元和現(xiàn)埸采集單元(或遠(yuǎn)程采集單元)組成(圖3)。 現(xiàn)埸采集單元對(duì)醫(yī)院各室診斷測量儀器(或設(shè)備)進(jìn)行數(shù)據(jù)、圖像的實(shí)時(shí)采集,同時(shí)完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、存貯; 中央監(jiān)控單元可以定期或不定期地從現(xiàn)埸采集單元獲取數(shù)據(jù)并完成圖像監(jiān)測、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表、打印及數(shù)據(jù)庫管理。中央監(jiān)控單元和現(xiàn)埸采集單元之間通過CAN總線連接在一起,在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中, 中央監(jiān)控單元處于主控位置,而現(xiàn)埸采集單元可以隨時(shí)響應(yīng)中央監(jiān)控單元的命令。其現(xiàn)埸采集單元由單片機(jī)8C552及采集、存儲(chǔ)、顯示、遙控和通信模塊組成,每個(gè)現(xiàn)埸采集單元可與10個(gè)測量儀器(或設(shè)備)相接。

　　該病理分布式監(jiān)控系統(tǒng)可拓寬為病理遠(yuǎn)程式監(jiān)控系統(tǒng)，可以監(jiān)控一個(gè)都市內(nèi)的各大醫(yī) 院或幾個(gè)城市的中心醫(yī)院。