CAN通訊培訓材料

1、R E S P L E N D E N C E CANCAN通訊培訓教材通訊培訓教材2012015 5.0.05 5R E S P L E N D E N C ECAN通訊相關硬件設置四四CAN通訊調試方法五五CAN通訊的概念一一CAN通訊上位機部分三三監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)CAN環(huán)線設計環(huán)線設計原則原則二二常見CAN通訊問題處理六六R E S P L E N D E N C E一一. . CAN通訊的通訊的概念概念R E S P L E N D E N C ECAN通訊介紹通訊介紹 CANController Area Network是控制器局域網的簡稱，是德國Bosch公司在1986年為解決現代

2、汽車中眾多測量控制部件之間的數據交換而開發(fā)的一種串行數據通信總線，現已被列入ISO國際標準ISO11898。最初為汽車測控數據通信而設計的CAN ，現已在多領域被廣泛采用航天、電力、石化、冶金、紡織、造紙、倉儲等行業(yè)，火車、輪船、機器人、樓宇自控、醫(yī)療器械、數控機床、智能傳感器、過程自動化儀表等。R E S P L E N D E N C ECAN網絡上的節(jié)點不分主從，任一節(jié)點均可在任意時刻主動地向網絡上其他節(jié)點發(fā)送信息，通信方式靈活。CAN采用非破壞性的總線仲裁技術。CAN網絡上的節(jié)點具有不同的優(yōu)先級，當多個節(jié)點同時向總線發(fā)送信息時，優(yōu)先級較低的節(jié)點會主動地退出發(fā)送，而最高優(yōu)先級的節(jié)點可不受

3、影響地繼續(xù)傳輸數據，從而節(jié)省了總線沖突的仲裁時間?？蓾M足對實時性的不同要求，高優(yōu)先級的數據可在134微秒內得到傳輸。通過報文濾波可實現點對點、一點對多點及全局廣播等幾種方式收發(fā)數據，無需專門的“調度” CAN的直接通信距離，最遠可達10km（速率5kbps以下）；通信速率 最高可達1Mbps(此時通信距離最長為40m）。 CAN特性特性R E S P L E N D E N C ECAN總線上的節(jié)點數決定于總線驅動電路，一般為可達110個。另外若CAN卡采用的總線收發(fā)器不同，其節(jié)點數量也不同。如：采用82C250 支持最大節(jié)點數為110 個，采用SN65HVD251P 支持最大節(jié)點數為120

4、個。報文標識符：CAN2.0A為2032種，CAN2.0B擴展幀的報文標識符幾乎不受限制。CAN為短幀結構，傳輸時間短，受干擾概率低。CAN節(jié)點具有良好的檢錯功能，出錯率低，節(jié)點中均有錯誤檢測、標定和自檢能力。具有發(fā)送自檢、循環(huán)冗余校驗、位填充、報文格式檢查等。CAN節(jié)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(jié)點的操作不受影響。CAN的通信介質可為雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇靈活。 CAN器件可被置于無任何內部活動的睡眠方式，相當于未連接到總線驅動器，可降低系統(tǒng)功耗，其睡眠狀態(tài)可借助總線激活或者系統(tǒng)的內部條件被喚醒。 CAN特性特性R E S P L E N D E N C E

5、二二. .監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)CAN環(huán)環(huán)線設計原則線設計原則R E S P L E N D E N C E考慮現場預留其它設備 CAN接口，CAN總線環(huán)接的節(jié)點數量設計時要留有一定余量，現按照每塊CAN卡環(huán)接60個物理節(jié)點進行設計。 若現場需要1 路CAN網絡時，配置1 塊ISACANV2 卡。 現場需要2 路CAN網絡時，配置2 塊ISACANV2 卡。 現場需要2 路以上4 路（包括4 路）以下CAN網絡時，暫時按照配置2 塊周立功雙路智能CAN卡（PCI-9820I）卡進行設計CAN通訊線應按照各個采集機、外電網監(jiān)測設備順次環(huán)形連接,每條環(huán)線不超過60個節(jié)點。其它廠家設備根據現場實際設備位置

6、以及設備實際情況順次環(huán)形連接，引至微機監(jiān)測系統(tǒng)機柜;CAN通信線采用：ZR_RVVSP 2X23X0.15雙絞屏蔽阻燃軟線,屏蔽層環(huán)接后在進入站機機柜處單端接地。設計原則設計原則R E S P L E N D E N C ECAN通信防雷至工控機屏蔽線屏蔽層在工控機側焊接在串口通信接頭外殼上。環(huán)線示意圖如下：設計原則設計原則DZ-302CANHCANLDZ-301采集機電源端子-CAN通訊線環(huán)線一至站機CAN口1DB9孔通訊頭274右2右外電網監(jiān)測設備CANLCANHCANHCANLCANLCANH其它采用CAN通訊與監(jiān)測相連的設備3右1右C5-D0匯流排屏蔽層屏蔽層屏蔽層屏蔽層C0組合CAN

7、HCANLD6-03-屏蔽層871110912歐標站機機柜通道防雷812711智能燈絲設備CANHCANL4右2右3右1右C6-D0CANHCANL4右2右3右1右C7-D0CANHCANL4右2右3右1右C8-D03設備地匯流排109屏蔽層R E S P L E N D E N C E三三. . CAN通訊上位通訊上位機部分機部分R E S P L E N D E N C E上位機軟件上位機軟件2012年11月12日微機監(jiān)測產品部軟件平臺組發(fā)布了CAN驅動、ZLGCan驅動，具體如下：CAN驅動 文件夾中包含:canpc.sys 版本為： 5.1.2600.0candrv.dll 版本為：

8、2.0.0.0DSPCanSetup.exe 版本為： 1.0.0.1Cantest.exe 版本為： 2.0.0.0ZLGCAN 文件夾中包含：CandrvZLG.dll 版本為： 2.0.0.0ZLGCanTest.exe 版本為： 2.0.0.0周立功驅動 上述文件為目前監(jiān)測系統(tǒng)使用的軟件。R E S P L E N D E N C E四四. . CAN通訊相關通訊相關硬件設置硬件設置R E S P L E N D E N C ECan卡設置，短路塊TX1，短路時有120歐電阻。目前一般為短路狀態(tài)。ISA CAN卡卡R E S P L E N D E N C EPCI-9820I 接口卡

9、的每路 CAN通道都內建120 終端電阻。接口卡通過連接/ 斷開JP0或JP1 來設定對應的 CAN通道是否使用集成120 終端電阻。出廠時，JP0 和JP1 跳線器默認連接狀態(tài)，即使用集成120 終端電阻。具體詳見附件PCI-9820I 工業(yè)級CAN接口卡數據手冊。PCI-9820I CAN卡卡R E S P L E N D E N C E采集板卡設置，JP5短路塊一般處于斷開狀態(tài)。采集板卡中的采集板卡中的CAN設置設置R E S P L E N D E N C ECAN-R485通訊接口分機中X5短路塊一般處于開路狀態(tài)。CAN-R485通訊接口分機中的通訊接口分機中的CAN設置設置R E

10、S P L E N D E N C E高壓脈沖轉換單元CAN通訊短路塊為S4，一般情況下處于短路狀態(tài)。高壓脈沖采集單元的高壓脈沖采集單元的CAN設置設置 R E S P L E N D E N C E外電網的CAN短路塊位置： J110，一般處于短路狀態(tài)。外電網采集單元的外電網采集單元的CAN設置設置 R E S P L E N D E N C E五五. . CAN通訊調試通訊調試R E S P L E N D E N C E硬件方面硬件方面 測試時要求所有的CAN分機設備處于斷電狀態(tài)。正常狀態(tài)下兩條CAN通訊線間電阻應為60歐姆左右。未接入120歐電阻的CAN設備兩條CAN線之間仍有一定阻值

11、，每塊采集板阻抗約10千歐，其余外圍設備不確定（與其電路結構有關）?？刹捎梅謩e斷開處于兩端CAN設備后測試兩線間電阻的方法確定120歐電阻的安裝位置。R E S P L E N D E N C E軟件方面軟件方面 ISA接口的CAN卡與PCI接口CAN卡需配合不同版本的CANtest程序使用。CANtest在運行后會自動接收CAN總線上的數據，顯示在軟件界面的下方。如果工控機開機后一段時間未運行CANtest程序及站機程序，則在運行CANtest程序時則需要在菜單中重新將CAN設備初始化。CANtest接收到的數據是動態(tài)更新的，且所有設備的通訊數據均在同一界面中顯示。如果需要查看不同從機發(fā)送的

12、數據，可以選擇“暫停數據接收”選項。使用過此選項后如需繼續(xù)動態(tài)顯示數據，需要退出CANtest后重新運行程序。canTEST測試其它采集機返回的正確信息，如燈絲斷絲、道岔接口等周立功CAN卡需用專門的周立功CANTEST進行測試，用周立功CANTEST分別測試每個CAN口是否收到信息。對于使用兩塊周立功CAN卡的站點需要建兩個hhcan文件，兩個hhcan文件中增加CAN端口號=2，CAN卡設備號=0和1。R E S P L E N D E N C E六六. .常見常見CAN通訊問通訊問 題處理題處理 R E S P L E N D E N C ECAN環(huán)線錯誤環(huán)線錯誤CAN環(huán)線正確接法：CA

13、NH-7，CANL-2 ；其余接法均為錯誤接法。DZ-302CANHCANLDZ-301采集機電源端子-CAN通訊線環(huán)線一至站機CAN口1DB9孔通訊頭274右2右外電網監(jiān)測設備CANLCANHCANHCANLCANLCANH其它采用CAN通訊與監(jiān)測相連的設備3右1右C5-D0匯流排屏蔽層屏蔽層屏蔽層屏蔽層C0組合CANHCANLD6-03-屏蔽層871110912歐標站機機柜通道防雷812711智能燈絲設備CANHCANL4右2右3右1右C6-D0CANHCANL4右2右3右1右C7-D0CANHCANL4右2右3右1右C8-D03設備地匯流排109屏蔽層R E S P L E N D E

14、N C ECAN環(huán)線錯誤環(huán)線錯誤CAN環(huán)線正確接法：CANH-D2，CANL-D1 ；其余接法均為錯誤接法。CANHCANL歐標站機機柜CAN通訊線環(huán)線一4右2右C2-D0C1-D0外電網監(jiān)測設備CANHCANLCANHCANL屏蔽層屏蔽層道表組合CANHCANLD4-03-屏蔽層871110912C0組合CANHCANLD6-03-屏蔽層9124左2左4右2右4左2左871110屏蔽層通信接口機CAN1D2D1D3屏蔽層R E S P L E N D E N C ECAN通訊時通時斷通訊時通時斷早期06和2K監(jiān)測站點工控機超線程未關閉。CAN通信線過長，未使用雙絞線；使用屏蔽線時未單端接地。

15、CAN驅動與站機程序不匹配。CAN節(jié)點過多。Can環(huán)線網絡結構為并聯(lián)型，can總線電阻不匹配。其它can通訊設備干擾，如：燈絲斷絲、道岔缺口采集機。采集板短路塊沒有全部去掉。R E S P L E N D E N C ECAN通訊異常通訊異常工控機問題影響CAN通信：某新站調試時發(fā)現CAN不通信，通過更換設備排除下位機、CAN卡、主板等，最終確定工控機底板存在問題，更換后CAN通信正常。疑似CAN卡與工控機接觸問題影響CAN通信：某站原本CAN通信正常，卻突然出現只有博瑞特燈絲報警主機通信，其余CAN節(jié)點通信全部中斷的問題。最后通過插拔CAN卡解決。CAN卡驅動問題：對于安裝老的CAN卡驅動程

16、序的站點，在安裝V1.0.0.7版本集中監(jiān)測程序時需同步更新DSPCAN驅動，否則不通信。道表采集器通信異常：某新建站點，已調試完畢，在聯(lián)調聯(lián)試期間發(fā)現大部分道表采集器通信中斷，經到站上查看發(fā)現施工人員在更換道表采集器底座上的直拉簧時把道岔采集器全部拔掉，恢復時未按照原先順序安裝到位導致。外電網通信異常：某中繼站外電網出現通信中斷，僅通過開關外電網電源開關后通信恢復。某站安裝周立功CAN卡，其中一CAN口環(huán)接各采集板卡和外電網監(jiān)測單元，另一CAN口僅環(huán)接道表采集器。站點調試時出現問題：當三鼎燈絲報警主機環(huán)接至外電網監(jiān)測單元時此口所有CAN節(jié)點通信中斷，環(huán)接至道表采集器時各CAN節(jié)點通信正常。（三鼎）燈絲報警主機影響CAN通信問題。部分采集機通訊正常，部分采集機不通訊，組合內部can高can低互相交叉、采集機電源5V未供到總線板。板卡JP5短路塊未拔掉導致CAN通