CAN總線網(wǎng)絡應用例舉(06-100)

　　CAN采用的是非破壞性總線仲裁技術(shù)。按優(yōu)先級發(fā)送，可以大大節(jié)省總線沖突仲裁時間。而CAN總線上的通信結(jié)構(gòu)與實現(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，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(shù)據(jù)出錯率極低。當節(jié)點嚴重錯誤時，具有自動關(guān)閉功能，使總線上其他節(jié)點不受影響?？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文幀來實現(xiàn)的。幀有三種類型,即數(shù)據(jù)幀、遠程幀和錯誤幀。每一個幀內(nèi)部都具備一些字段,對發(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)宇段、確認字段以及幀結(jié)束。在幀發(fā)送期間,仲裁字段被網(wǎng)絡中的每個節(jié)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(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)錯誤。最后,每次發(fā)送均需取得CAN網(wǎng)絡上所有接收節(jié)點的確認幀。

　　CAN網(wǎng)絡應用舉例

　　基于CAN總線網(wǎng)絡的光電經(jīng)緯儀通信方案

　　經(jīng)緯儀利用激光、紅外、電視、雷達等探測器獲得運動目標在其視場內(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(jù)激光測距和儀器本身位置數(shù)據(jù)計算出運動目標的精確軌跡。

　　經(jīng)緯儀系統(tǒng)風險是主控制機要負擔大量的數(shù)據(jù)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(xiàn)問題將導致整個系統(tǒng)設備癱瘓。那種傳統(tǒng)點對點的連接方式不僅使接口結(jié)構(gòu)復雜而且大量的電纜也增加了設備內(nèi)部的電磁輻射和干擾，設備的體積龐大，布線的難度高。
 
　　基于CAN總線網(wǎng)絡的光電經(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總線與主控制機交換數(shù)據(jù)的同時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)膶崟r性還減輕了主控制機的壓力、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，設備的抗干擾性、可靠性、實時性等幾項指標均能得到提高。

　　CAN總線網(wǎng)絡在醫(yī)療機械上的應用-病理分布式監(jiān)控系統(tǒng)(或病理遠程式監(jiān)控系統(tǒng))

　　病理分布式(或遠程式)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(或遠程采集單元)組成(圖3)。 現(xiàn)埸采集單元對醫(yī)院各室診斷測量儀器(或設備)進行數(shù)據(jù)、圖像的實時采集,同時完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計、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、報表、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,在這個網(wǎng)絡中, 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響應中央監(jiān)控單元的命令。其現(xiàn)埸采集單元由單片機8C552及采集、存儲、顯示、遙控和通信模塊組成,每個現(xiàn)埸采集單元可與10個測量儀器(或設備)相接。

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