RS485和CAN总线与以太网比较

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RS485中文资料(全)

RS485中文资料(全)

RS-485RS485 接口RS485 采用差分信号负逻辑,+2V~+6V 表示“1”,- 6V~- 2V 表示 “0”。

RS485 有两线制和四线制两种接线,四线制是全双工通讯方式,两 线制是半双工通讯方式。

在 RS485 通信网络中一般采用的是主从通信方式, 即一个主机带多个从机。

很多情况下,连接 RS-485 通信链路时只是简单地 用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。

而忽略了信号地的 连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患, 这有二个原因:(1)共模干扰问题: RS-485 接口采用差分方式传输信号方 式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电 位差就可以了。

但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,RS-485 收发器共模电压范围为-7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常 工作。

当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚 至损坏接口。

(2)EMI 问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返 回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回 源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

RS485 同 RS232 连接由于 PC 机默认的只带有 RS232 接口,有两种方法可以得到 PC 上位机 的 RS485 电路:(1)通过 RS232/RS485 转换电路将 PC 机串口 RS232 信号 转换成 RS485 信号,对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔 离珊的产品。

(2)通过 PCI 多串口卡,可以直接选用输出信号为 RS485 类 型的扩展卡。

RS485 电缆在低速、短距离、无干扰的场合可以采用普通的双绞线,反之,在高 速、长线传输时,则必须采用阻抗匹配(一般为 120Ω)的 RS485 专用电缆 (STP-120Ω(for RS485 & CAN) one pair 18 AWG),而在干扰恶劣的 环境下还应采用铠装型双绞屏蔽电缆(ASTP-120Ω(for RS485 & CAN) one pair 18 AWG)。

CAN总线 通讯特点

CAN总线 通讯特点

CAN总线远程传输可靠性的设计方法和实现引言现场总线能同时满足过程控制和制造业自动化的需求,成为工业数据总线领域最为活跃的技术之一。

CAN(Controller Area Network,即控制器局域网)现场总线以其多主方式,报文自动过滤重发、极低的误码率和高通讯速率等特点,在各种低成本、高抗干扰的多机远程监控系统中得到广泛应用。

CAN总线属于总线式带同步位的串行通信网络,由于采用了许多新技术以及独特的设计,与一般的通信总线相比,CAN总线在远距离数据通信上具有突出的可靠性、实时性和灵活性。

CAN的直接通信距离最远可达lOkm(通信速率5Kbps以下),通信速率最高可达lMbps(通信距离最长40m)。

但在实际的远程传输过程中,通信数据受许多因素的影响,致使传输的波形失真,达不到预期的效果。

本文针对CAN总线远程传输的可靠性进行了设计与分析。

1 远程CAN总线传输可靠性的主要影响因素(1)工作环境电磁干扰的影响。

(2)传输介质分布电容和电阻的影响。

(3)远近端阻抗不匹配的影响。

(4)接收同步位端的相位变化和幅值变化的影响。

(5)传送波特率位时钟设计的影响。

(6)没有发送和接收帧的节点之问高阻状态性的漏电对CAN总线的影响。

(7)对总线短路和断路监测处理的影响。

2 远程CAN总线传输可靠性的设计方法系统运行在复杂的电磁空问里,有外界的各种电磁场变化,也有系统内部各个元器件之间的电磁干扰。

尤其工作现场的电磁场环境是最容易干扰系统的可靠性。

因此系统数据传输过程采用屏蔽双绞线,它综合了屏蔽线和双绞线两者的优点,是较理想的信号传输线,即可以抑制静电干扰,也可以抑制电磁感应干扰,从而提高系统的可靠性。

元器件是构成系统的基础,选择集成化程度高,抗干扰能力强,功耗又小的电子元器件尤为重要。

选择合适的MCU是CAN总线控制系统设计成功的关键。

在综合比较了当前业界流行的几款MCU最终选择了Silicon Laboratories公司的C8051F040这款8位单片机作为CAN总线控制系统的控制核心。

为什么要使用CAN总线

为什么要使用CAN总线

文库资料 ©2016 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd.文章源自ZLG 致远电子,转载或引用请注明出处1 为什么要使用CAN 总线 在这个竞争激烈的大市场中,新产品的推出速度与产品的可靠性能决定了是否可取得预想的效果,这就对我们的产品研发人员提出了更高的要求,而有时选择了一个正确的方向便将得到事半功倍的效果。

当你接到一个多设备协同作业的系统设计任务是,通讯方案的选择便显得至关重要,是用传统的RS485,还是用同样已被广泛使用的CAN 总线通信,也许将给你带来完全不一样的开发感受,下方我们将对这两个通讯方式做一个比较,以便大家更好的做好方案的设计。

RS485接口标准特点:(1)RS-485的电气特性:逻辑"1"以两线间的电压差为+(2-6)V 表示;逻辑"0"以两线间的电压差为-(2-6)V 表示。

接口信号电平比RS-232-C 降低了,就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。

(2)RS-485的数据最高传输速率为10Mbps(3)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。

(4) 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,另外RS-232-C 接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力。

而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,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。

但RS-485总线上任何时候只能有一发送器发送。

(5)因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上述优点就使其成为首选的串行接口。

(6)因为RS485接口组成的半双工网络,一般只需二根连线,所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。

CAN 总线特点:1、国际标准的工业级现场总线,传输可靠,实时性高;2、传输距离远(最远10Km ),传输速率快(最高1MHz bps );3、单条总线最多可接110个节点,并可方便的扩充节点数;4、多主结构,各节点的地位平等,方便区域组网,总线利用率高;5、实时性高,非破坏总线仲裁技术,优先级高的节点无延时;6、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;7、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;8、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;9、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;10、通讯介质可用普通的双绞线,同轴电缆或光纤等;11、CAN 总线系统结构简单,有极高的性价比。

rs-485

rs-485

RS-485又名TIA-485-A, ANSI/TIA/EIA-485或TIA/EIA-485。

RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准,该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。

使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。

RS-485使得连接本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。

RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓扑结构,在同一总线上最多可以挂接32个节点。

在低速、短距离、无干扰的场合可以采用普通的双绞线,反之,在高速、长线传输时,则必须采用阻抗匹配(一般为120Ω)的RS485专用电缆(STP-120Ω(用于RS485 & CAN)一对18AWG),而在干扰恶劣的环境下还应采用铠装型双绞屏蔽电缆(ASTP-120Ω(用于RS485 & CAN)一对18AWG)。

在使用RS485接口时,对于特定的传输线路,从RS485接口到负载其数据信号传输所允RS-485通讯电缆结构图许的最大电缆长度与信号传输的波特率成反比,这个长度数据主要是受信号失真及噪声等因素所影响。

理论上,通信速率在100Kbps及以下时,RS485的最长传输距离可达1200米,但在实际应用中传输的距离也因芯片及电缆的传输特性而有所差异。

在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大,最多可以加八个中继,也就是说理论上RS485的最大传输距离可以达到10.8公里。

如果确实需要长距离传输,可以采用光纤为传播介质,收发两端各加一个光电转换器,多模光纤的传输距离是5到10公里,而采用单模光纤可达50公里的传播距离。

我们把工业网络归结为三类:RS485网络、HART网络和现场总线网络。

HART网络:HART是由艾默生提出一个过度性总线标准,主要是在4~20毫安电流信号上面叠加数字信号,物理层采用BELL202频移键控技术,以实现部分智能仪表的功能,但此协议不是一个真正意义上开放的标准。

光伏电站监控系统实施方案分析

光伏电站监控系统实施方案分析

光伏电站监控系统实施方案分析————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:光伏电站监控系统分析摘要:综合论述了目前国内具有实际工程意义的大型光伏电站及分布式光伏系统的几种监控系统方案。

光伏监控系统采用的通讯手段主要包括:有线方式:工业RS485总线、PROFIBUS总线、工业以太网、CAN总线、Modern电话线;无线方式:ZIGBEE、GPRS、WIFI、BLUETEETH、IRDA红外。

文中对各种通讯方式的构成、特点及应用作了简要阐述及对比。

引言太阳能光伏发电项目随中国政府持续出台的支持光伏产业发展的政策不断增多[1],截至2012 年底,我国累计建设容量7.97 GW,其中大型光伏电站4.19 GW,分布式光伏系统3.78 GW [2]。

国家能源局发布的《太阳能发电发展“十二五”规划》称,到2015 年底,太阳能发电装机容量达到2100万kW(即21 GW)以上,年发电量达到250 亿kWh。

随着大型光伏电站及分布式光伏系统的建设和投运,业主及电网公司对设备的实时监控提出了更高的要求。

光伏监控系统需实现的功能有:1)汇流箱、逆变器、电池板、蓄电池组及其控制器(带储能功能的光伏系统)、环境温度等底层设备实时数据及状态的采集;2)底层设备故障报警;3)重要数据的历史存储;4)远方及本地对电站设备的必要操控。

即集遥测、遥控、遥信、遥调功能为一体,且需具备高可靠性,全年不间断工作。

目前具有实际工程意义的监控系统从物理实现方式上可分为有线及无线两种。

有线方式主要包括:工业RS485总线、PROFIBUS现场总线、CAN 总线、Modem电话线、工业以太网;无线方式主要包括:ZIGBEE、GPRS、WIFI、BLUETEETH、IRDA红外。

需根据实际工程要求及各种通讯方式的特点选择适合的监控方案。

1 基于现场总线的光伏监控系统1.1 兆瓦级及以上并网光伏电站监控系统兆瓦级及以上光伏电站占地面积广、设备数量及种类庞大、建设集中。

485总线与profibus总线有什么区别

485总线与profibus总线有什么区别

485总线与profibus总线有什么区别举个简单的列子,电话通讯,1.使用的是2芯电话线,36V待机电压, 这个就是485,2. 你和电话那边的兄弟,约定都说中国话,这就是Profibus,还不明白看看开放系统互联(OSI)参考模型RS485和其它总线网络的区别:(转载,供参阅) [/b][/u][/color]我们把工业网络归结为三类:RS485网络、HART网络和现场总线网络。

HART网络:HART是由现在的艾默生提出一个过度性总线标准,他主要是在4~20毫安电流信号上面叠加数字信号,物理层采用BELL202频移键控技术,以实现部分智能仪表的功能,但此协议不是一个真正意义上开放的标准,要加入他的基金会才能拿到协议,加入基金会要一部分的费用。

技术主要被国外几家大公司垄断,近两年国内也有公司再做,但还没有达到国外公司的水平。

现在有很大一部分的智能仪表都带有HART圆卡,都具备HART 通讯功能。

但从国内来看还没有真正利用其这部分功能,最多只是利用手操器对其进行参数设定,没有发挥出HART智能仪表应有的功能,没有联网进行设备监控。

从长远来看由于HART通信速率低组网困难等原因,HART仪表的采购量会程下滑趋势,但由于HART仪表已经有十多年的历史现在在装数量非常的大,对于一些系统集成商来说还有很大的可利用空间。

现场总线网络:现场总线技术是当今自动化领域技术发展热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网,它的出现标志着自动化控制技术又一个新时代的开始。

现场总线是连接设置在控制现场的仪表与设置在控制室内的控制设备的数字化、串行、多站通信的网络。

其关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字通信。

现场总线技术近年来成为国际上自动化和仪器仪表发展的热点,它的出现是传统的控制系统结构产生了革命性的变化,是自控系统朝着智能化、数字化、信息化、网络化、分散化的方向迈进,形成新型的网络集成式全分布式控制系统---现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)。

酒店智能化控制联网方式的比较

酒店客房控制系统联网方式的比较目前市场中有三种通讯方式的产品,RS-485通讯方式、CAN-BUS通讯方式及TCP/IP通讯方式。

南京普杰拥有其中两种通讯方式的产品,分别为CAN-BUS通讯方式与TCP/IP通讯方式的产品CAN与RS485、TCP/IP技术对比CAN与RS485、TCP/IP技术对比项目CAN RS485 TCP/IP 特点组网成本低低很高1、CAN总线采用PCI接口卡即可组成庞大的现场总线局域网,网络级数少;而TCP/IP必须采用大量路由器、交换机组网,网络级数多,组网成本自然很高。

2、CAN采用总线网络拓扑,线材消耗小;TCP/IP采用星形网络拓扑,每个房间必须有一根网线与交换机相连,线材消耗非常大,且CAN总线可采用普通的铜质双绞线作为网线,而TCP/IP则需要UTP-5或STP-5线材,因此综合成本很高。

抗干扰能力很好差一般1、CAN总线是应工业控制现场而生,在协议中充分考虑了工控现场的恶劣环境,因此抗干扰级力非常强;2、RS485每个节点与网络之间只有物理层的连接,因此容易受到外界干扰而出现数据“丢包”现象;3、TCP/IP在负载较重时容易出现网络瘫痪;如果在“客控”系统中与酒店宽带网采用同一根网线,则容易出现相互干扰的情况;传输速率/工作方式快/中断慢/寻址快/寻址除非传输数据量很大(如视频信号、图文信息),一般情况下,CAN总线与TCP/IP传输速度相当;RS485访问速度较慢;故障界定非常容易容易不易1、CAN总线可自动关闭故障接点输出,不影响整条总线正常通讯,检修很容易找到故障点;2、RS485总线只要一个接点出现问题,则会导致整条总线出现“拉死”现象,需逐个房间重新检测,检修难度大;3、TCP/IP协议某个接点问题不影响其它正常通讯,但星型结构导致网络级数多,网络设备多,检测难度大。

安全性高一般差适用环境工业控制现场工业控制现场办公环境CAN总线是专门为现场控制领域开发的实时性非常强的总线形式;TCP/IP按办公环境设计,更适合于大数据量及信息的传送。

rs485通讯协议有哪些

rs485通讯协议有哪些嘿,朋友!今天咱就来唠唠这rs485通讯协议都有哪些哈。

一、RS485通讯协议的基础介绍RS485通讯协议那可是在工业控制、自动化领域相当常用的一种串行通信标准哟。

它可是为了解决远距离、高速率、多点通信这些需求而生的呢。

和其他一些通讯协议比起来,它有着自己独特的优势。

比如说它抗干扰能力就很强,在那些电磁环境比较复杂的工业现场,它也能稳定地工作,就像一个坚韧的战士,不受外界干扰的影响。

它还支持多点通信,一个总线上可以挂接多个设备,就像住在公寓里,大家共用一些设施一样,各个设备可以通过这个总线进行信息的传递和交流。

二、常见的RS485通讯协议类型1、Modbus RTU协议这可是RS485通讯协议里的明星协议之一哟。

它广泛应用于工业自动化领域,很多工业设备、仪器仪表都支持这个协议呢。

它的数据帧格式很清晰,包含了地址码、功能码、数据区、校验码等部分。

就好比是一封信,地址码告诉对方这封信是写给谁的,功能码说明这封信要干什么事儿,数据区就是信的具体内容,校验码呢,就像是邮戳,用来检查这封信在传递过程中有没有出错。

通过这个协议,不同厂家生产的设备就能很方便地进行通信和数据交换啦,就像大家都说同一种语言,交流起来毫无障碍。

2、Profibus协议这是一种用于工厂自动化和过程自动化的现场总线协议,它基于RS485物理层。

Profibus协议有很严格的规范和标准,它能实现高速、可靠的数据传输。

在大型的工业生产线上,各种设备、控制系统之间需要快速、准确地传递大量的数据,Profibus协议就像是一条高速公路,让这些数据能够快速、安全地流通。

而且它还支持多种通信速率,可以根据实际需求进行选择,就像开车可以根据路况选择不同的车速一样灵活。

3、CANopen协议它是基于CAN总线(底层物理层也可以是RS485)的一种高层协议。

CANopen协议在很多领域都有应用,特别是在自动化设备、机器人控制等方面。

RS485和profibus总线区别调研报告

RS485和profibus总线区别调研报告RS-485总线1、RS-485:智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的,现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。

究其原因就是企业信息化的需要,企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。

最初是数据模拟信号输出简单过程量,后来仪表接口是RS232接口,这种接口可以实现点对点的通信方式,但这种方式不能实现联网功能。

随后出现的RS485解决了这个问题。

2、RS-485接口:RS485采用差分信号负逻辑,-2V~-6V表示“0”,+2V~+6V 表示“1”。

RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓扑结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。

在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。

很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。

而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1)共模干扰问题: RS-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。

但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,RS-485收发器共模电压范围为-7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。

当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。

(2)EMI问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

RS-485采用半双工工作方式,任何时候只能有一点处于发送状态,因此,发送电路须由使能信号加以控制。

RS-485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。

智能家居七大主流总线系统对比CAN总线

智能家居七大主流总线系统对比CAN总线智能家居项目应用中,总线系统一直以其稳定性、可靠性和可扩展性等优势得到智能家居集成商的推崇。

面对不断成长与变化的智能家居市场,制造商与集成商都在纷纷转型寻求新的突破点。

在不断变化的外部环境下,值得关注的是,总线智能家居产品会有怎样的全新市场机遇。

智能家居总线系统基础知识智能家居在国内市场经过十数年的发展,通过在技术上的不断探讨和研究,各项技术与集成衔接已逐渐趋于成熟。

总线技术的主要特点是所有设备通信与控制都基于一条总线,是一种全分布式智能控制网络技术,其产品模块具有双向通信能力,以及互操作性和互换性,其控制部件都可以编程。

市场上比较有影响力的总线技术包括RS-485、KNX、CAN、C-Bus、SCS-BUS、LonWorks、Modbus等。

总线技术类产品比较适合于楼宇智能化以及小区智能化等大区域范围的控制,其优势在于技术成熟、系统稳定、可靠性高,应用也比较广泛。

主流总线系统特色概述RS-485总线RS-485是一种非常常见的总线。

在通信距离为几十米到上千米时,广泛采用RS-485串行总线标准。

它采用平衡发送和差分接受,因此具有抑制共模干扰的能力。

加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mV的电压,故传输信号能在千米以外得到恢复。

市场上一般RS-485采用半双工工作方式,任何时候只能有一点处于发送状态。

因此,发送电路须由使能信号加以控制。

RS-485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。

应用RS-485可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。

系统特色:从智能照明发展的轨迹看,最早的产品一般采用的RS485的技术,这是一种串行的通讯标准,因为只是规定的物理层的电气连接规范,每家公司自行定义产品的通讯协议,所以RS485的产品很多,但相互都不能直接通讯。

RS485一般需要一个主接点,通讯的方式采用轮询方式,模块之间采用“手拉手”的接线方式,因此存在着通讯速率不高(一般9.6Kbps),模块的数量有限等问题。

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RS485和CAN总线与以太网比较
以太网、CAN总线、RS485总线都属于现场总线范畴,用户根据不同的场合和应
用需求而采用不同的现场总线方式,每种总线有不同的标准特性,通过下列描
述了解各种总线的特性以及各种总线优缺点。

一、RS485接口标准
 RS-485的电气特性:逻辑"1"以两线间的电压差为+(2-6)V表示;逻辑"0"
以两线间的电压差为-(2-6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了,
就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,另
外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力。而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,这样用户可
以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。但RS-485总线上任何时
候只能有一发送器发送。
 因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上述
优点就使其成为首选的串行接口。
 因为RS485接口组成的半双工网络,一般只需二根连线,所以RS485接口均
采用屏蔽双绞线传输。

二、CAN总线接口标准
 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。

三、工业以太网的优势及存在问题
基于TCP / IP的以太网是一种标准开放式的网络,由其组成的系统兼容性和互
操作性好,资源共享能力强,可以很容易的实现将控制现场的数据与信息系统
上的资源共享;数据的传输距离长、传输速率高;易与Internet连接,低成本、
易组网,与计算机、服务器的接口十分方便,受到了广泛的技术支持。

以太网采用的是带有冲突检测的载波侦听多路访问协议(CSMA /CD),无法保证
数据传输的实时性要求,是一种非确定性的网络系统; 安全可靠性问题,以太网采
用超时重发机制,单点的故障容易扩散,造成整个网络系统的瘫痪;对工业环境
的适应能力问题,目前工业以太网的鲁棒性和抗干扰能力等都是值得关注的问
题,很难适应环境恶劣的工业现场;本质安全问题,在存在易燃、易爆、有毒等
环境的工业现场必须要采用安全防爆技术;总线供电问题。在环境恶劣危险场
合,总线供电具有十分重要的意义。

四、RS485、CAN总线与以太网的比较
1、RS485总线与CAN总线比较
 速度与距离:CAN与RS485以1Mbit/S的高速率传输的距离都不超过100
米,可谓高速上的距离差不多。但是在低速时CAN以5Kbit/S时,距离
可达10KM,而485再低的速率也只能到1219米左右(都无中继)。可
见CAN在长距离的传输上拥有绝对的优势。以太网百兆无中继最远120
米(如使用AMP可达300米)。
 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和以太网是多主从
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。
 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,如果自身错误超过128个,就自动
闭锁。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CPU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。
 价格与培训成本:CAN器件的价格大约是485的2倍这样,485的通讯
从软件上是很方便的,只要懂串行通讯,就可以编程,而CAN需要底层
工程师了解CAN复杂的层,编写上位机软件也要了解CAN的协议。可谓
培训成本较高。
 CAN总线通过CAN控制器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL与
物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只
能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在RS-485网络中,当系
统有错误,出现多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从
而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关
闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,从而保证不会出现
象在网络中,因个别节点出现问题,使得总线处于“死锁”状态。
工业以太网很难满足工业网络通信的实时性和确定性的要求,在网络负载很重
的情况下可能出现网络瘫痪的情况。
负责报文分帧、仲裁、应答、错误检测和标定。采用非破坏总线仲裁技术及短
帧传送数据,能够满足工业控制的实时性和确定性的要求,而且在网络负载很重
的情况下也不会出现网络瘫痪的情况。

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