02.26 CAN總線 VS RS485總線

CAN總線和RS485總線的定義

CAN是控制器局域網絡（Controller Area Network， CAN）的簡稱，是由研發和生產汽車電子產品著稱的德國BOSCH公司開發了的，並最終成為國際標準（ISO11898）。是國際上應用最廣泛的現場總線之一。 在北美和西歐，CAN總線協議已經成為汽車計算機控制系統和嵌入式工業控制局域網的標準總線，並且擁有以CAN為底層協議專為大型貨車和重工機械車輛設計的J1939協議。近年來，其所具有的高可靠性和良好的錯誤檢測能力受到重視，被廣泛應用於汽車計算機控制系統和環境溫度惡劣、電磁輻射強和振動大的工業環境。

rs-485採用半雙工工作方式，支持多點數據通信。rs-485總線網絡拓撲一般採用終端匹配的總線型結構。即採用一條總線將各個節點串接起來，不支持環形或星型網絡。 rs-485採用平衡發送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發器具有高靈敏度，能檢測低至200mv的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。 有些rs-485收發器修改輸入阻抗以便允許將多達8倍以上的節點數連接到相同總線。rs-485最常見的應用是在工業環境下可編程邏輯控制器內部之間的通信。

CAN總線和RS485總線應用概述

以往，PC與智能設備通訊多借助RS232、RS485、以太網等方式，主要取決於設備的接口規範。但RS232、RS485只能代表通訊的物理介質層和鏈路層，如果要實現數據的雙向訪問，就必須自己編寫通訊應用程序，但這種程序多數都不能符合ISO/OSI的規範，只能實現較單一的功能，適用於單一設備類型，程序不具備通用性。

在RS232或RS485設備聯成的設備網中，如果設備數量超過2臺，就必須使用RS485做通訊介質，RS485網的設備間要想互通信息只有通過“主（Master）”設備中轉才能實現，這個主設備通常是PC，而這種設備網中只允許存在一個主設備，其餘全部是從（Slave）設備。而現場總線技術是以ISO/OSI模型為基礎的，具有完整的軟件支持系統，能夠解決總線控制、衝突檢測、鏈路維護等問題。現場總線設備自動成網，無主/從設備之分或允許多主存在。在同一個層次上不同廠家的產品可以互換，設備之間具有互操作性。

現在的總線格式很多，CAN相對於其他的總線有什麼特點？首先，就比較一下大家耳熟能詳的485總線， 485總線只是一種電平標準，並不是什麼新的協議，與232差不多，當然這麼說不是很恰當，但是有助於大家理解。

CAN總線PK RS485總線

CAN（Controller Area Network）屬於現場總線的範疇，它是一種有效支持分佈式控制或實時控制的串行通信網絡。較之目前RS-485基於R線構建的分佈式控制系統而言，基於CAN總線的分佈式控制系統在以下方面具有明顯的優越性：

1）CAN控制器工作於多主方式，網絡中的各節點都可根據總線訪問優先權（取決於報文標識符）採用無損結構的逐位仲裁方式競爭向總線發送數據，且CAN協議廢除了站地址編碼，而代之以對通信數據進行編碼，這可使不同的節點同時接收到相同的數據，這些特點使得CAN總線構成的網絡各節點之間的數據通信實時性強，並且容易構成冗餘結構，提高系統的可靠性和系統的靈活性。而利用RS-485只能構成主從式結構系統，通信方式也只能以主站輪詢的方式進行，系統的實時性、可靠性較差。

2）CAN總線通過CAN控制器接口芯片82C250的兩個輸出端CANH和CANL與物理總線相連，而CANH端的狀態只能是高電平或懸浮狀態，CANL端只能是低電平或懸浮狀態。這就保證不會出現像在RS-485網絡中，當系統有錯誤，出現多節點同時向總線發送數據時，導致總線呈現短路，從而損壞某些節點的現象。而且CAN節點在錯誤嚴重的情況下具有自動關閉輸出功能，以使總線上其他節點的操作不受影響，從而保證不會出現象在網絡中，因個別節點出現問題，使得總線處於“死鎖”狀態。

3）CAN具有完善的通信協議，可由CAN控制器芯片及其接口芯片來實現，從而大大降低了系統的開發難度，縮短了開發週期，這些是隻僅僅有電氣協議的RS-485所無法比擬的。

RS-485與CAN-bus的特性對比