CAN現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是集自動(dòng)控制技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、診斷技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等于一體，是個(gè)革命性的技術(shù)，正被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化各個(gè)領(lǐng)域。目前廣泛使用的其它現(xiàn)場(chǎng)總線還有Profibus、DeviceNet、ControlNet、HART、FF等等，但是CAN總線是所有現(xiàn)場(chǎng)總線中最早出現(xiàn)的，也是最適合于機(jī)器自動(dòng)化領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)總線，如今它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、飛機(jī)、輪船、印刷、紡織、電子等等加工領(lǐng)域，是目前應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線。
現(xiàn)場(chǎng)總線是一種革命性的通訊控制技術(shù)，因其具有很多普通控制方式不具有的優(yōu)點(diǎn)，所以才得到了迅速的推廣應(yīng)用，與老的控制方式比較起來(lái)它主要的優(yōu)勢(shì)如下：
節(jié)約布線成本，減少布線時(shí)間，減小出錯(cuò)機(jī)率（對(duì)于大型設(shè)備尤為突出，如果當(dāng)驅(qū)動(dòng)器、變頻器、傳感器等放置到現(xiàn)場(chǎng)的話，可以節(jié)省大量的電纜費(fèi)用）；
減小施工難度，縮短施工周期
降低系統(tǒng)總成本（從安裝、系統(tǒng)維護(hù)、升級(jí)方面大幅降低系統(tǒng)成本）
可靠性更高，抗干擾能力更強(qiáng)（比傳統(tǒng)485通訊方式更為可靠，更不易受干擾）
走線少、全數(shù)字信息交互（模擬量通常易受干擾）
信息量更大（節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息、異常信息等均可方便提供）
實(shí)時(shí)性更高（比傳遞485通訊速度大大提高，是485通訊速度的100倍左右，且避免了485通訊方式的多控制器之間交換方式，直接由一個(gè)PLC來(lái)協(xié)調(diào)處理，實(shí)時(shí)性大為提高）
可維護(hù)性更強(qiáng)（可以很方便檢測(cè)出系統(tǒng)故障所在，且?guī)缀跛械腃AN從站都具有故障診斷能力，便于排查及處理）
開(kāi)發(fā)性更加（目前全球范圍內(nèi)生產(chǎn)總線產(chǎn)品設(shè)備的廠家達(dá)上千家，客戶(hù)可以任意選擇適合字節(jié)的設(shè)備）
CAN總線除了具有一般總線所具有的優(yōu)點(diǎn)外，還專(zhuān)門(mén)根據(jù)機(jī)械自動(dòng)化的特點(diǎn)，根據(jù)其需求提供了一些非常具有優(yōu)勢(shì)的技術(shù)特點(diǎn):
高速的數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)1Mbit/s;
CAN協(xié)議最大的特點(diǎn)是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，代之以對(duì)數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼，可以多主方式工作；
CAN采用非破壞性仲裁技術(shù)，當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向網(wǎng)絡(luò)上傳送數(shù)據(jù)時(shí)，優(yōu)先級(jí)低的節(jié)點(diǎn)主動(dòng)停止數(shù)據(jù)發(fā)送，而優(yōu)先級(jí)高的節(jié)點(diǎn)可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，有效避免了總線沖突；
任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)均可自動(dòng)發(fā)送報(bào)文，不需主站詢(xún)問(wèn)；
可根據(jù)報(bào)文的ID決定接收或屏蔽該報(bào)文
可靠的錯(cuò)誤處理和檢錯(cuò)機(jī)制
可選擇對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行三種操作：無(wú)處理、停止故障從站、停止整個(gè)網(wǎng)絡(luò)
CAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下，具有自動(dòng)關(guān)閉總線的功能，切斷它與總線的聯(lián)系，以使總線上其它操作不受影響
發(fā)送的信息遭到破壞后可自動(dòng)重發(fā)
節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)退出總線的功能
報(bào)文不包含源地址或目標(biāo)地址，僅用標(biāo)識(shí)符來(lái)指示功能信息優(yōu)先級(jí)信息
CAN可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)（成組）及全局廣播集中方式傳送和接受數(shù)據(jù)；
采用不歸零碼（NRZ—Non－Return－to－Zero）編碼／解碼方式，并采用位填充（插入）技術(shù)；
革命化的報(bào)文傳輸方式：
SDO
主要用來(lái)在設(shè)備之間傳輸?shù)蛢?yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)，典型是用來(lái)對(duì)從設(shè)備進(jìn)行配置、管理；
PDO
一次性可傳送8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，沒(méi)有其它協(xié)議預(yù)設(shè)定（意味著數(shù)據(jù)內(nèi)容已預(yù)先定義），主要用來(lái)傳輸需要高頻率交換的數(shù)據(jù)。PDO的傳輸方式打破了現(xiàn)有的數(shù)據(jù)問(wèn)答式傳輸理念，采用全新的數(shù)據(jù)交換模式，設(shè)備雙方在傳輸前先在各個(gè)設(shè)備定義好數(shù)據(jù)接收和發(fā)送區(qū)域，在數(shù)據(jù)交換時(shí)直接發(fā)送相關(guān)的數(shù)據(jù)到對(duì)方的數(shù)據(jù)接收區(qū)即可，減少了問(wèn)答式的詢(xún)問(wèn)時(shí)間，從而極大的提高了總線通訊的效率，從而得到了極高的總線利用率
開(kāi)放的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)中CANopen是最著名和成功的一種,已經(jīng)在歐洲和美國(guó)獲得廣泛的認(rèn)可和大量應(yīng)用。1992年在德國(guó)成立了“自動(dòng)化CAN用戶(hù)和制造商協(xié)會(huì)”(CiA,CANinAutomation)，開(kāi)始著手制定自動(dòng)化CAN的應(yīng)用層協(xié)議CANopen。此后，協(xié)會(huì)成員開(kāi)發(fā)出一系列CANopen產(chǎn)品，在機(jī)械制造、鐵路、車(chē)輛、船舶、制藥、食品加工等領(lǐng)域獲得大量應(yīng)用。目前CANopen協(xié)議已經(jīng)歐洲最重要的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)EN-50325-4。
ED系列伺服是標(biāo)準(zhǔn)的CAN從站設(shè)備，嚴(yán)格遵循CANopen 2.0A/B協(xié)議，任何支持該協(xié)議的上位機(jī)均可以與其進(jìn)行通訊。ED伺服內(nèi)部使用了一種嚴(yán)格定義的對(duì)象列表，我們把它稱(chēng)作對(duì)象辭典，這種對(duì)象辭典的設(shè)計(jì)方式基于CANopen國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，所有的對(duì)象有明確的功能定義。這里說(shuō)的對(duì)象（Objects）類(lèi)似我們常說(shuō)的內(nèi)存地址，有些對(duì)象如速度和位置等可以由外部控制器修改，有些對(duì)象卻只能由驅(qū)動(dòng)器本身修改，如狀態(tài)、錯(cuò)誤信息。這些對(duì)象如下：
Index Sub Bits 屬性 含義
例如： 6040 00 16(=0x10) RW 設(shè)備狀態(tài)控制字
2509 00 8(=0x08) R 主從電子齒輪比參數(shù)設(shè)置
2509 02 32(=0x20) W 映射的從軸速度
2509 03 16(=0x10) MW 電子齒輪比分子
2509 04 16(=0x10) MW 電子齒輪比分母
2509 05 8(=0x08) W 齒輪模式
對(duì)象的屬性有下面幾種：
1. RW(讀寫(xiě))：對(duì)象可以被讀也可以被寫(xiě)入
2. RO(只讀)：對(duì)象只能被讀
3. WO（只寫(xiě)）： 只能寫(xiě)入
4. M（可映射）：對(duì)象可映射，類(lèi)似間接尋址
5. S（可存儲(chǔ)）：對(duì)象可存儲(chǔ)在Flash－ROM區(qū)，掉電不丟失
CAN 通訊協(xié)議主要描述設(shè)備之間的信息傳遞方式，CAN 層的定義與開(kāi)放系統(tǒng)互連模型OSI 一致，每一層與另一設(shè)備上相同的那一層通訊，實(shí)際的通訊發(fā)生在每一設(shè)備上相鄰的兩層而設(shè)備只通過(guò)模型物理層的物理介質(zhì)互連，CAN 的規(guī)范定義了模型的最下面兩層數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。CAN 總線物理層沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)定，能夠使用多種物理介質(zhì)例如雙絞線光纖等，最常用的就是雙絞線信號(hào)，使用差分電壓傳送（常用總線收發(fā)器），兩條信號(hào)線被稱(chēng)為CAN_H 和CAN_L ，靜態(tài)時(shí)均是2.5V 左右，此時(shí)狀態(tài)表示為邏輯1， 也可以叫做隱位，用CAN_H 比CAN_L 高表示邏輯0 ，稱(chēng)為顯位，此時(shí)通常電壓值為CAN_H = 3.5V 和CAN_L= 1.5V，競(jìng)爭(zhēng)時(shí)顯位優(yōu)先。
標(biāo)準(zhǔn)CAN從站CAN通訊接口圖：
滬公網(wǎng)安備31010802001143號(hào)
