RS-485串口設備如何升級為CAN接口?
供稿：中國工控網(wǎng)2015/6/26 11:05:37
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1.概述
由于RS-485 串行通訊存在時間長，設計簡單，成本低廉，所以在過去的工業(yè)自動化各個行業(yè)有著非常廣泛的應用，并且在一定程度上還將繼續(xù)被應用。所以大量的RS-485串行設備存在于生產(chǎn)生活的各種場合。
隨著工業(yè)的智能化發(fā)展，各行業(yè)的工業(yè)自動化系統(tǒng)對通訊傳輸?shù)木嚯x、速度、節(jié)點數(shù)和可靠性等方面的要求都不斷的提高，成倍數(shù)或者積數(shù)的增長。部分的RS-485的設備不得不進行淘汰和升級。
2.什么情況下RS-485串口設備需要升級CAN？
情況一：現(xiàn)有的串口通訊距離不夠，或者網(wǎng)絡節(jié)點容量不夠，或增加設備的可靠性和抗干擾性，就需要升級CAN網(wǎng)絡。
情況二：上位網(wǎng)絡是CAN網(wǎng)絡，為了接入上位系統(tǒng)，就需要把原有串口網(wǎng)絡升級成CAN網(wǎng)絡，配合上位的CAN協(xié)議工作。
情況三：串口設備升級為CAN接口，成為CAN設備，作為標準產(chǎn)品供客戶使用。
3.CAN與RS-485比較
CAN總線在通訊等全方面的性能都優(yōu)于RS-485協(xié)議。其中CAN在訪問機制、通訊速度、節(jié)點容量、通訊距離和可靠性上有突出的優(yōu)勢。在自動化各個行業(yè)，成本和技術差別較小的情況下CAN取代RS-485將是一種不可逆轉的趨勢。
CAN與RS-485比較| 序號 | 參數(shù)特性 | RS-485 | CAN bus |
| 1 | 最大通訊距離 | 1.2Km | 10Km |
| 2 | 單個網(wǎng)絡最大節(jié)點數(shù)量 | 32 | 110 |
| 3 | 實時性 | 低-一般采用輪詢 | 高 - 無損仲裁，可主動發(fā)送 |
| 4 | 網(wǎng)絡特性 | 一般為一主多從 | 不分主從 |
| 5 | 通訊波特率 | 300～115.2K bps | 5K～1M bps |
| 6 | 總線利用率 | 低 | 高 |
| 7 | 總線節(jié)點損壞影響 | 致使總線癱瘓 | 不影響總線通訊 |
| 8 | 開發(fā)難度 | 低 | 高 |
| 9 | 擴展成本 | 網(wǎng)絡越大成本增長越高 | 網(wǎng)絡越大成本增長越低 |
| 10 | 后期維護成本 | 低 | 高 |
備注：現(xiàn)在西門子基于RS-485的PROFIBUS總線速度可在 9.6kbaud~12Mbaud范圍內(nèi)選擇。
4.如何實現(xiàn)到CAN接口的升級？
雙向透明轉換
“雙向透明轉換”即把所有的串口數(shù)據(jù)和CAN報文的數(shù)據(jù)域里面的數(shù)據(jù)進行轉換，按順序排列，無任何的附加數(shù)據(jù)等。
透明轉換實現(xiàn)簡單選擇標準的通用產(chǎn)品即可，限制條件是需要能夠修改RS-485串口測的通訊協(xié)議。
自定義協(xié)議轉換
“自定義協(xié)議轉換”即用串口完全控制CAN報文的所有參數(shù)，能用轉換器自定義CAN總線的應用協(xié)議。這樣串口設備增加加CAN-RS232轉換器就能成為一個標準的CAN節(jié)點。
自定義協(xié)議轉換既不需要修改串口測的協(xié)議也無需修改CAN網(wǎng)絡的通訊協(xié)議，全部的協(xié)議轉換工作在協(xié)議轉換器內(nèi)完成。
