Controlador de Red de Zona

CAN ( Controller Area Network -   una red de controladores) es un estándar de red industrial enfocado principalmente en combinar varios actuadores y sensores en una sola red. Modo de transmisión: serie, difusión, paquete.

CAN fue desarrollado por Robert Bosch GmbH a mediados de la década de 1980 y ahora se usa ampliamente en la automatización industrial, la tecnología de automatización del hogar (hogar inteligente) , la industria automotriz y muchas otras áreas. El estándar para la automatización automotriz.

Descripción de la norma

El estándar CAN de Bosch define directamente la transmisión aislada de la capa física; puede ser cualquier cosa, por ejemplo, un canal de radio o fibra óptica . Pero en la práctica, una red CAN suele significar una red de topología de bus con una capa física en forma de par diferencial , definida en la norma ISO 11898 . La transmisión se realiza por tramas que son recibidas por todos los nodos de la red. Para acceder al bus, se producen chips especializados: controladores de bus CAN .

Información general

CAN es un bus síncrono con tipo de acceso Resolución de colisión ( CR , resolución de colisión) que, a diferencia de las redes Collision Detect ( CD , detección de colisión) ( Ethernet ), proporciona acceso determinista (prioritario) a la transmisión de mensajes, lo que es especialmente valioso para control de redes industriales (fieldbus). La transmisión se realiza en tramas . El payload en una trama consiste en un identificador de 11 bits (formato estándar) o 29 bits (formato extendido, superconjunto del anterior) y un campo de datos de 0 a 8 bytes de longitud. El identificador informa sobre el contenido del paquete y se utiliza para determinar la prioridad cuando se intenta transmitir simultáneamente por varios nodos de la red.

Bits recesivos y dominantes

Para abstraerse del medio de transmisión, la especificación CAN evita describir los bits de datos como "0" y "1". En su lugar, se utilizan los términos bit "recesivo" y bit "dominante", lo que implica que si un nodo de la red transmite un bit recesivo y otro transmite un bit dominante, se recibirá el bit dominante. Por ejemplo, al implementar una capa física en un canal de radio, la ausencia de una señal significa un bit recesivo y la presencia significa un bit dominante; mientras que en una implementación típica de una red cableada, se produce un recesivo en presencia de una señal y un dominante, respectivamente, en ausencia. El estándar de red requiere, de hecho, solo una condición de la "capa física": que el bit dominante pueda suprimir al recesivo, pero no al revés. Por ejemplo, en una fibra óptica, el bit dominante debería corresponder a "luz" y el bit recesivo debería corresponder a "oscuridad". En un cable eléctrico puede ser así: estado recesivo - alto voltaje en la línea (de una fuente con alta resistencia interna ), dominante - bajo voltaje (el nodo de red dominante "tira" de la línea a tierra). Si la línea está en estado recesivo, cualquier nodo de la red puede pasarla al estado dominante (encendiendo la luz en la fibra o cortando la alta tensión). Al contrario, es imposible (es imposible encender la oscuridad).

Tipos de fotogramas

• Marco de datos (marco de datos): transmite datos;
• Trama de solicitud remota (trama remota): sirve para solicitar la transmisión de una trama de datos con el mismo identificador;
• Marco de sobrecarga : proporciona una brecha entre los marcos de datos o de solicitud;
• Marco de error : enviado por un nodo que ha detectado un error en la red.

Las tramas de datos y solicitudes están separadas de las tramas anteriores por un espacio entre tramas .

Formato de fotograma