(I) Karakteristik bus CAN
CAN merupakan singkatan dari Controller Area Network (CAN), yang dikembangkan oleh BOSCH, sebuah perusahaan Jerman yang terkenal dengan pengembangan dan produksi elektronik otomotif, dan akhirnya menjadi standar internasional (ISO11898). Ini adalah salah satu bus lapangan yang paling banyak digunakan di dunia. Di Amerika Utara dan Eropa Barat, protokol bus CAN telah menjadi bus standar untuk sistem kontrol komputer otomotif dan LAN kontrol industri tertanam, dan memiliki protokol J1939 yang dirancang khusus untuk truk besar dan kendaraan alat berat dengan CAN sebagai protokol dasarnya. Dalam beberapa tahun terakhir, keandalannya yang tinggi dan kemampuan deteksi kesalahan yang baik telah ditekankan, dan ini banyak digunakan dalam sistem kontrol komputer otomotif dan lingkungan industri dengan suhu lingkungan yang keras, radiasi elektromagnetik yang kuat, dan getaran yang tinggi.
Fitur:
Jarak transmisi yang jauh (hingga 10Km) dan kecepatan transmisi yang cepat (hingga 1MHz bps);
Satu bus dapat menghubungkan hingga 110 node, dan jumlah node dapat dengan mudah diperluas;
Struktur multi-master, status yang sama dari setiap node, jaringan regional yang nyaman, pemanfaatan bus yang tinggi;
Teknologi arbitrase bus-waktu nyata dan tidak merusak, node berprioritas tinggi tanpa penundaan;
Node CAN kesalahan akan mati secara otomatis dan memutus koneksi dengan bus, tanpa mempengaruhi komunikasi bus;
Pesannya adalah struktur bingkai pendek dan checksum CRC perangkat keras, kemungkinan gangguan kecil, tingkat kesalahan data sangat rendah;
Secara otomatis mendeteksi apakah pesan berhasil terkirim atau tidak, dan dapat dikirim ulang secara otomatis oleh perangkat keras, sehingga keandalan transmisi sangat tinggi;
Fungsi penyaringan pesan perangkat keras, hanya menerima informasi yang diperlukan, mengurangi beban pada cpu, menyederhanakan persiapan perangkat lunak;
(II) Karakteristik bus RS485
RS-485 mengadopsi mode operasi setengah-dupleks dan mendukung komunikasi data multi-titik. Topologi jaringan bus rs-485 umumnya mengadopsi struktur tipe bus pencocokan terminal. Artinya, bus digunakan untuk menghubungkan setiap node secara seri, dan tidak mendukung jaringan ring atau bintang. rs-485 mengadopsi transmisi seimbang dan penerimaan diferensial, sehingga memiliki kemampuan untuk menekan interferensi mode umum. Ditambah lagi bus transceiver memiliki sensitivitas yang tinggi, dapat mendeteksi tegangan serendah 200mv, sehingga sinyal transmisi dapat dipulihkan melebihi jarak kilometer. Beberapa transceiver RS-485 memodifikasi impedansi input untuk memungkinkan hingga delapan kali jumlah node untuk dihubungkan ke bus yang sama. Aplikasi paling umum untuk RS-485 adalah komunikasi dalam pengontrol logika yang dapat diprogram di lingkungan industri.
Karakteristik listrik RS-485: perbedaan tegangan antara dua saluran berkisar ± (2-6) V sehingga level sinyal antarmuka berkurang, tidak mudah merusak sirkuit antarmuka chip, dan levelnya kompatibel dengan level TTL, akan lebih mudah untuk terhubung dengan sirkuit TTL;
Kecepatan transmisi data maksimum RS-485 adalah 10Mbps;
Antarmuka RS-485 adalah penggunaan kombinasi driver dan penerima diferensial yang seimbang, kemampuan kering mode-umum-untuk meningkatkan, yaitu interferensi anti-kebisingan yang baik;
Jarak transmisi maksimum antarmuka RS-485 distandarisasi pada 4000 kaki, namun dalam praktiknya bisa mencapai 3000 m. Antarmuka RS-485 memungkinkan koneksi hingga 128 transceiver di bus. Antarmuka RS-485 memungkinkan hingga 128 transceiver dihubungkan ke bus, yaitu memiliki kemampuan multi-stasiun, namun hanya satu pemancar yang dapat melakukan transmisi pada bus RS-485 pada satu waktu;
Antarmuka RS-485 memiliki ketahanan yang baik terhadap gangguan kebisingan, jarak transmisi yang jauh dan kemampuan multi-stasiun serta keunggulan lainnya menjadikannya antarmuka serial pilihan;
Antarmuka RS485 terdiri dari jaringan setengah-dupleks, umumnya hanya dua kabel penghubung, antarmuka tersebut merupakan transmisi pasangan terpilin yang terlindung.
(III) Aplikasi bus CAN dan bus RS485
Di masa lalu, komunikasi PC dan perangkat pintar menggunakan RS232, RS485, Ethernet, dan metode lainnya, terutama bergantung pada spesifikasi antarmuka perangkat. Namun RS232, RS485 hanya dapat mewakili komunikasi lapisan media fisik dan lapisan tautan, jika Anda ingin mencapai akses dua-arah ke data, Anda harus menulis aplikasi komunikasinya sendiri, namun sebagian besar program ini tidak dapat memenuhi spesifikasi ISO/OSI, hanya dapat mencapai satu fungsi, untuk satu jenis peralatan, program ini tidak memiliki sifat umum.
Dalam perangkat RS232 atau RS485 ke dalam jaringan perangkat, jika jumlah perangkat lebih dari 2, maka perlu menggunakan RS485 sebagai media komunikasi, peralatan jaringan RS485 untuk berinteraksi dengan informasi hanya melalui perangkat "utama (Master)" dapat diwujudkan, perangkat utama biasanya adalah PC, dan perangkat ini Perangkat master ini biasanya adalah PC, dan perangkat semacam ini hanya memungkinkan keberadaan perangkat master di jaringan, dan sisanya adalah semuanya dari perangkat (Budak). Teknologi Fieldbus didasarkan pada model ISO/OSI, dengan sistem pendukung perangkat lunak lengkap untuk menyelesaikan kontrol bus, deteksi konflik, pemeliharaan tautan, dan masalah lainnya. Perangkat Fieldbus secara otomatis membentuk jaringan, tidak ada perangkat master/slave atau mengizinkan keberadaan banyak master. Pada tingkat yang sama, produk dari produsen yang berbeda dapat dipertukarkan, dan perangkat dapat saling dioperasikan satu sama lain.
Saat ini format bus sudah banyak sekali, apa ciri khas CAN dibandingkan bus lainnya? Pertama-tama, bandingkan bus 485 yang sudah dikenal, bus 485 hanyalah standar level, bukan protokol baru, dan 232 hampir sama, tentu saja, jadi itu kurang tepat, tetapi ini membantu Anda memahaminya.
(IV) BISA bus PK RS485
CAN (Controller Area Network) termasuk dalam kategori fieldbus, yang merupakan dukungan efektif untuk kontrol terdistribusi atau kontrol-waktu nyata pada jaringan komunikasi serial. Dibandingkan dengan sistem kendali terdistribusi RS-485 berbasis jalur R saat ini, sistem kendali terdistribusi berdasarkan bus CAN memiliki keunggulan yang jelas dalam aspek berikut:
(1) Pengontrol CAN bekerja dalam mode multi-master, setiap node di jaringan dapat didasarkan pada prioritas akses bus (bergantung pada pengidentifikasi pesan) menggunakan struktur lossless dari metode arbitrase bit-demi-bit yang bersaing untuk mengirim data ke bus, dan protokol CAN menghapuskan pengkodean alamat stasiun, dan sebagai ganti pengkodean data komunikasi, yang memungkinkan node yang berbeda untuk menerima data yang sama pada waktu yang sama, fitur ini menjadikan bus CAN merupakan fitur ini yang membuat komunikasi data antara node jaringan bus CAN secara real-time, dan mudah untuk membentuk struktur redundan untuk meningkatkan keandalan sistem dan fleksibilitas sistem. Penggunaan RS-485 hanya dapat merupakan sistem struktur master-slave, dan metode komunikasi hanya dapat dilakukan dalam bentuk polling oleh stasiun master, sehingga real-time dan keandalan sistem buruk.
(2) Bus CAN dihubungkan ke bus fisik melalui dua output CANH dan CANL dari chip antarmuka pengontrol CAN 82C250, dan status terminal CANH hanya dapat tinggi atau ditangguhkan, dan terminal CANL hanya dapat rendah atau ditangguhkan. Hal ini memastikan tidak akan terjadi fenomena seperti pada jaringan RS-485, ketika terjadi error pada sistem dan terdapat beberapa node yang mengirimkan data ke bus secara bersamaan, sehingga mengakibatkan bus mengalami korsleting, sehingga merusak beberapa node. Dan node CAN jika terjadi kesalahan serius dengan fungsi keluaran mati otomatis, agar bus pada node lain tidak terpengaruh operasinya, untuk memastikan bahwa tidak akan ada fenomena di jaringan, karena masing-masing node bermasalah, membuat bus berada dalam kondisi "kebuntuan".
(3) CAN memiliki protokol komunikasi yang sempurna, dapat diwujudkan dengan chip pengontrol CAN dan chip antarmukanya, yang sangat mengurangi kesulitan pengembangan sistem, memperpendek siklus pengembangan, ini hanya protokol listrik RS-485 yang tidak dapat dibandingkan.