CAN（Controller Area NetWork）總線技術(shù)是一種有效支持分布式控制和實時控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制。其硬件連接簡單，可靠性好，實時性和性價比高，能夠很好地滿足計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)對實時性和可靠性的要求。 AVR 單片機是由 Atmel 公司研發(fā)的增強型內(nèi)置 Flash 的 RISC 高速8位單片機。本設(shè)計使用的是 AVR 系列新型單片機 AT90CAN128，它自帶 CAN 控制器，使得通信部分的硬件電路設(shè)計大大簡化，因此增強了系統(tǒng)可靠性。 1 CAN 總線技術(shù)簡介 CAN 總線是德國 Bosch 公司20世紀(jì)80年代初為解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議。它是一種多主總線，通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維。通信速率可達(dá)1 Mbps。 CAN 總線通信接口中集成了 CAN 協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能，可完成對通信數(shù)據(jù)的成幀處理，包括位填充、數(shù)據(jù)塊編碼、循環(huán)冗余檢驗、優(yōu)先級判別等工作。CAN 總線具有以下技術(shù)特性： ①廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，改為對通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼。采用這種方法的優(yōu)點是，可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點個數(shù)在理論上不受限制，數(shù)據(jù)塊的標(biāo)識碼可由11位或29位二進(jìn)制數(shù)組成，因此可以定義211或229個不同的數(shù)據(jù)塊；這種按數(shù)據(jù)塊編碼的方式，還可使不同的節(jié)點同時接收到相同的數(shù)據(jù)，這一點在分布式控制系統(tǒng)中非常有用。 ②數(shù)據(jù)段長度最多為8個字節(jié)，可滿足通常工業(yè)領(lǐng)域中控制命令、工作狀態(tài)及測試數(shù)據(jù)的一般要求。同時，8個字節(jié)不會占用總線時間過長，從而保證了通信的實時性。CAN 協(xié)議采用 CRC 校驗并可提供相應(yīng)的錯誤處理功能，保證了數(shù)據(jù)通信的可靠性。 ③CAN 采用非破壞總線仲裁技術(shù)。當(dāng)多個節(jié)點同時向總線發(fā)送信息出現(xiàn)沖突時，優(yōu)先級較低的節(jié)點會主動退出發(fā)送，而優(yōu)先級最高的節(jié)點可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，從而大大節(jié)省了總線沖突仲裁時間。即使在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載很重的情況下，也不會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓的情況。