为什么can能取代rs485？-皇冠最新app版本

近年来can总线逐渐被工程师认知，并以其突出特点，逐渐在取代rs485等总线，本文将以can与rs485为例总结各自优势，为您解疑“为什么can能取代rs485”。

现场总线是90年代初国际上发展形成的，目前广泛应用于现场总线技术过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。

图 1 点对点连接方式

采用点对点通讯时，连线多，线路复杂，两两连线需要两两连线，需要根线

图 2 总线连接方式

信息在一条公共通道上传输，信息接收者从通道上接收所有信息，并根据规则过滤发送给自己的信息。连线少，结构清晰，仅需≤n 1根线。

目前工业现场主流的总线方式包括rs232、rs485、can、devicenet等，那么多总线类型，都有什么特点和应用呢？本文就以最常用的rs485和热门的can总线进行对比分析，帮助您选择更加合适的通讯方案。

图 3 目前主流的现场总线

can是控制网络controlareanetwork的简称，最早由德国bosch公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。

图 4 can在汽车网络拓扑结构

can总线特点：

• 国际标准的工业级现场总线，传输可靠，实时性高；

• 传输距离远（最远10km），传输速率快（最高1mhz bps）；

• 单条总线最多可接110个节点，并可方便的扩充节点数；

• 多主结构，各节点的地位平等，方便区域组网，总线利用率高；

• 实时性高，非破坏总线仲裁技术，优先级高的节点无延时；

• 出错的can节点会自动关闭并切断和总线的联系，不影响总线的通讯；

• 报文为短帧结构并有硬件crc校验，受干扰概率小，数据出错率极低；

• 自动检测报文发送成功与否，可硬件自动重发，传输可靠性很高；

• 硬件报文滤波功能，只接收必要信息，减轻cpu负担，简化软件编制；

• 通讯介质可用普通的双绞线，同轴电缆或光纤等；

• can总线系统结构简单，有极高的性价比。

rs-485是从 rs-422基础上发展而来的，可以采用二线与四线两种不同的方式，二线制可实现真正的多点双向通信。而采用四线连接时，只能实现点对多点的通信。即只能有一个主设备（master），其余为从设备（slave）。

rs485接口标准特点：

• rs-485的电气特性：两线间的电压差范围为±（2-6）v表示，接口信号电平降低，不易损坏接口电路的芯片，且该电平与ttl电平兼容，可方便与ttl 电路连接；

• rs-485的数据最高传输速率为10mbps；

• rs-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好；

• rs-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达 3000米。rs-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,但rs-485总线上任何时候只能有一发送器发送；

• rs-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等优点就使其成为首选的串行接口；

• rs485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，接口均采用屏蔽双绞线传输。

1. 速度与距离：can与rs485以1mbit/s的高速率传输的距离都不超过100m，可谓高速上的距离差不多。但是低速can以5kbit/s时，距离可达10km。而增强型rs485收发器在最低的速率时亦能传输超过10km（都无中继），两者在长距离的传输上也难分伯仲；

图 5 can长距离通讯优势在智能家居中应用

2.   总线利用率：rs485是单主从结构，就是一个总线上只能有一台主机，通讯都由它发起的，它没有下命令，下面的节点不能发送，而且要发完即答，受到答复后，主机才向下一个节点询问，这样是为了防止多个节点向总线发送数据，而造成数据错乱。而can－bus是多主从结构，每个节点都有can控制器，多个节点发送时，以发送的id号自动进行仲裁，这样就可以实现总线数据不错乱，而且一个节点发完，另一个节点可以探测到总线空闲，而马上发送，这样省去了主机的询问，提高了总线利用率，增强了快速性。所以在汽车等实性要求高的系统，都是用can总线，或者其他类似的总线；

3.   错误检测机制：rs485只规定了物理层，而没有数据链路层，所以它对错误是无法识别的，除非一些短路等物理错误。这样容易造成一个节点破坏了，拼命向总线发数据（一直发1），这样造成整个总线瘫痪。所以rs485一旦坏一个节点，这个总线网络都挂。而can总线有can控制器，可以对总线任何错误进行检测，自动转换错误状态，适时关闭总线，进而保护总线。如果检测到其他节点错误或者自身错误，都会向总线发送错误帧，来提示其他节点，这个数据是错误的，大家小心。这样can总线一旦有一个节点程序跑飞了，它的控制器自动闭锁，保护总线。所以在安全性要求高的网路，can是很强的；

4.   器件价格：随着can总线迅猛发展，目前can隔离收发器单价大有与rs485价格持平的趋势，rs485收发器逐渐失去价格优势；

5.   开发难度：can具有完善的通信协议，底层机制由can控制器芯片及其接口芯片来实现，研发工程师只需要了解面向客户的应用层，从而大大降低了系统的开发难度，缩短了开发周期。而rs-485协议仅仅只有电气协议，客户开发需要自己开发链路层和应用层，开发难度较大。

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