CAN、CANopen和CAN FD，它们的区别在哪里？-外链论坛

219mze 发表于 2024-10-11 22:42:09

CAN、CANopen和CAN FD，它们的区别在哪里？

<h1 style="color: black; text-align: left; margin-bottom: 10px;">CAN原理</h1>
CAN（Controller Area Network）是一种多主控器、串行通信协议，重点用于实时应用，如汽车和工业自动化。它准许设备在无中央主机的状况下相互通信。CAN的重点特点包含：
• 多主控器：网络上的任何设备都能发起通信。
• 错误检测：拥有强大的错误检测和处理机制。
• 实时性：适合实时应用，如汽车电子掌控单元（ECUs）。
CAN通信基于以下几个关键概念：
• 帧类型：CAN通信运用区别类型的帧，包含数据帧、远程帧、错误帧和过载帧。数据帧用于传输数据，远程帧用于请求数据，错误帧用于报告错误，过载帧用于指示内部缓冲区过载。
• 仲裁：当多个节点同期尝试发送信息时，CAN运用非破坏性仲裁机制。每一个信息都有一个独一的标识符，标识符的二进制暗示中，位值越低，优先级越高。
• 错误检测和处理：CAN拥有强大的错误检测机制，包含循环冗余校验（CRC）、位填充和帧检测。倘若检测到错误，发送节点会发送一个错误帧，并重传信息。
<img src="//q3.itc.cn/images01/20240711/31e654ccc88d4acc80a5597609259a55.jpeg" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;">图源网络
<h1 style="color: black; text-align: left; margin-bottom: 10px;">CANopen原理</h1>
CANopen是一种基于CAN的高层通信协议，它定义了应用层的通信规则。CANopen不仅供给了通信机制，还定义了设备配置和网络管理的标准。其重点特点包含：
• 标准化通信对象：如过程数据对象（PDO）和服务数据对象（SDO）。
• 网络管理：经过网络管理对象（NMT）掌控节点的状态。
• 设备配置：经过设备配置文件（DCF）和设备子协议进行设备配置。
<img src="//q2.itc.cn/images01/20240711/1dae7a86b6214dcc9f83a500bf3fa921.jpeg" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;">图源网络
<h1 style="color: black; text-align: left; margin-bottom: 10px;">CAN FD原理</h1>
CAN FD (Flexible Data rate) 是CAN协议的扩展，它在保持CAN协议原有特性的基本上，增多了数据传输速率和数据字节长度。CAN FD的重点改进包含：
• 数据传输速率：在仲裁周期运用标准的CAN速率，而在数据周期能够加强到更高的速率。这准许在需要时传输更加多的数据，同期保持网络的实时性。
• 数据字节长度：数据字段从8字节扩展到最多64字节，这增多了单次通信的数据量，减少了通信次数，加强了效率。
• 兼容性：CAN FD保持与标准CAN的兼容性，这寓意着CAN FD设备能够与标准CAN设备在同一网络上通信，尽管标准CAN设备没法利用CAN FD的高速数据传输特性。
<img src="//q6.itc.cn/images01/20240711/d45dd1a4f1054598b4821e762d0d6029.jpeg" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;">图源网络
<h1 style="color: black; text-align: left; margin-bottom: 10px;">CAN、CANopen与CAN FD的区别</h1>
1. 层级关系：
-CAN：定义了理学层和数据链路层的通信规则。
- CANopen：创立在CAN之上，定义了应用层的通信规则。
- CAN FD：扩展了CAN的数据传输能力，加强了数据速率和长度。
2. 应用范围：
- CAN：广泛应用于汽车和工业掌控。
- CANopen：尤其适用于需要标准化设备配置和网络管理的嵌入式网络。
- CAN FD：适用于需要高速数据传输和大数据量的应用，如高级驾驶辅助系统（ADAS）。
<h1 style="color: black; text-align: left; margin-bottom: 10px;">各自运用实质案例</h1>
1. 汽车行业：
- CAN：用于传统的汽车掌控系统，如引擎管理、刹车系统等。
- CANopen：用于汽车内部的网络通信，如车门掌控、座椅调节等。
- CAN FD：用于现代汽车中的高级驾驶辅助系统（ADAS），如自动紧急刹车、车道保持辅助等。
<img src="//q5.itc.cn/images01/20240711/d4bb8bb68a644468b2a28cf43fec572c.jpeg" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;">图源网络
2. 工业自动化：
- CAN：用于PLC（可编程规律掌控器）之间的通信。
- CANopen：用于工业设备人和自动化生产线的设备通信和掌控。
- CAN FD：在需要高速数据交换的繁杂工业自动化系统中，如高速设备人掌控、实时监控系统等。
<img src="//q4.itc.cn/images01/20240711/6c3c594a456546bda9f5bef414799eee.jpeg" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;">图源网络
经过这些案例，咱们能够看到CAN、CANopen和CAN FD在区别的应用场景中发挥着各自的优良，满足区别的通信需要。随着技术的发展，CAN FD因其更高的数据传输能力和灵活性，正逐步在更加多行业得到应用。<a style="color: black;">返回外链论坛： http://www.fok120.com，查看更</a>多

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