五大联赛下注-一种CAN息线光纤传输接口设计

十大正规体育平台

【五大联赛下注】在分析CAN总线双绞线和光纤传输特性的基础上,明确提出了基于光纤传输集成模块和CAN总线控制器SJAl000的光纤传输模块设计。详细介绍了光纤收发器的选择和传输模块的构建。根据光纤传输集成模块的信号源时钟提取拒绝和CAN总线的无损总线仲裁特性,设计了由FPGA组成的CAN总线信号编解码方法。

通过实际通信实验,验证了设计方案的正确性,没有根据实验数据比较两种媒体上CAN总线的传输性能。张是成熟期的现场总线技术,在汽车、电力、机械、化工等产业控制领域广泛使用CAN(ControllerAreaNetwork)总线。

CAN协议标准规定了CAN总线反对的两种传输介质3354双绞线和光纤。目前,大多数CAN总线系统都使用双绞线传输。光纤一般用于大容量、高速传输,CAN总线等传输速度低、数据量少的现场总线通信,光纤传输的优势几乎充分发挥,因此光纤传输还不太适用。

国内外各种研究机构也开始了CAN总线光纤传输研究,但主要是基于同步光纤传输组件方法。(威廉莎士比亚、CAN总线、光纤传输、光纤传输、光纤传输、光纤传输、光纤传输)本文介绍了集成编解码器算法的光纤传输集成模块的方案,以构建CAN总线光纤传输模块。基于CAN总线的特点和实验数据,分析了光纤介质中CAN总线传输性能的提高。1CAN总线上的双绞线和光纤传输1.1CAN总线双绞线传输CAN总线的典型网络拓扑是总线结构。

1993年实施的国际标准ISOll898提出了基于双绞线的CAN总线传输媒体特性。公共汽车可以有两种逻辑状态:隐藏(逻辑“1”)或显式(逻辑“O”)。图1是基于CAN总线控制器SJAl000和总线驱动器PCA82C250的CAN双绞线传输网络结构图。CAN总线双绞线传输模块的特点是技术上易于部署,成本低廉。

理论上节点数量是无限的,对环境电磁辐射有诱导能力。但是,随着频率的快速增加,双绞线对的波会迅速减少。扭曲的双线也有所谓的近端混乱。

也就是说,“发送成对”和“接线对连接”之间没有电磁耦合障碍。另外,双绞线的传输速度在没有距离允许的情况下比较大。由于这种遗漏,CAN总线不能在强大的故障、高速和远距离情况下使用双绞线作为传输介质。

1.2CAN总线光纤传输CAN协议反对光纤作为传输介质,但CAN总线网络通常使用总线基础结构,该总线仲裁采用具有优先级的非破坏性CSMA(载波接收多路传输采访),光纤信号传输是单向的。因此,最简单的方法是在一些总线分支中使用光纤介质。整个CAN网络是双绞线和光纤传输介质混合的方式。结构如图2的右图所示。

作为传输介质,光纤在抗干扰、传输容量、速度等方面具有比双绞线更好的多种功能。因此,在地理上分布广泛、速度较高的CAN总线系统中,可以在适合光纤传输的支路上使用,从而确保整个CAN网络的性能。

(威廉莎士比亚、Northern Exposure(美国电视剧)、Northern Exposure(美国电视))2光纤传输模块构建方案2.1光纤传输模块共同构建光纤传输的重要部分之一是,完成了可用于专用光纤发射器的总线信号的光电转换。目前,光纤收发器有两种类型。一个是单独的元素,即光接管和光传输到模块脚独立的国家。

这个光传输模块比较简单。光举部分主要由光源和偏置控制电路组成。

光接管部分主要由光探测器、整形缩放电路组成,通常使用塑料或多模光纤展开传输。
另一个是基于照明、光学观察、光学PCB、驱动集成电路、缩放集成电路技术变化的光纤传输集成模块。

在光孔部分使用性能更好的光源,在接管部分重新添加时钟,重新制作判定电路等,一般使用单模光纤展开传输。因此,光纤传输集成模块与信号转换速度和稳定性相比有了很大的提高,与外围模块的便利、单模光纤的分散、传输功耗也比多模光纤小。该设计包括TTL光纤传输一体模块、标准工业l9插槽、单个5V电源、光纤传输模式单模、标准ST-ST光纤模块。模块如图3中的右图所示驱动。

2.2设计方案要拒绝由于光纤传输集成模块中包含的时钟提取电路而转换的信号流,时钟提取电路必须包含非常丰富的时钟信息,以便准确地捕获信号的频率。因此,信号流不能包含长“L”或“O”。

CAN总线处于空闲状态,发送到特定类型的帧时,经常会发生更宽的连接“1”或“O”。特别是通信传输速度低的情况下,倒计时完全相同的平坦时询问,宽度不会变宽。这可能会导致接收器捕捉不到接近信号同类的准确传输速率,从而导致光电切换后信号的位时间不准确或出错。因此,拒绝对切换的CAN信号流进行预处理。

最常用的方法是展开编码。编码的信号流包含藻类非常丰富的时钟信息。经常会发生长“1”或“O”,通过光纤传输后,通过扩展解码恢复。

十大正规体育平台

这意味着CAN控制器、阿曼器和光电开关模块之间可以减少编解码器。因此,如图4的右图所示,明确提出了基于CAN总线控制器SJAll300和光纤传输集成模块的CAN总线光纤传输模块方案。模块分为发送端和接收端。最后,传输由CAN总线控制器SJAl000、信号编解码器和光纤传输一体模块组成。

接收端由CAN总线驱动器PCA82C250、信号编解码器和光纤传输一体模块组成。CAN节点向总线传输数据时,发送到终端总线控制器SJAl000五大联赛下注的信号TX通过编码器编码后发送到光纤,执行单模块展开信号的全光转换,然后通过光纤传输到达接收端RX。接收端光纤传输集成模块首先对连接的光信号展开光日转换,然后恢复解码器中编码的信号,再通过总线驱动器PCA82C250连接到总线。

过程数据接管过程完成了数据传输。3光电开关编码、解码器设计3.1CAN总线仲裁机制拒绝CAN总线对编解码器体系的无损总线仲裁机制的原则是,当总线空闲时,所有设备都可以发送消息。同时,如果两个以上的节点开始发送消息,则不会经常发生总线冲突。

公交车采访冲突可以通过使用标识符ID展开废弃仲裁来解决。仲裁期间,各发射机与公交车上检测到的平坦展开相比。如果大于节点,则发送到。如果不大,则表示节点失去仲裁,暂停消息传输。

只有公交车采访优先级最低的节点才能发送消息,其他优先级较低的节点失去仲裁,主动暂停发送消息,只有公交车空闲时才能启动消息。因此,CAN节点必须在每次发送到一个数据时接收总线上的数据。不,和传输的完全一致。

为了确保CAN总线通信的长期展开,而不考虑光纤中传输信号时的波动和CAN节点本身是否允许,必须确保CAN总线通信期间信号不会延迟到CAN总线的可接受值。这主要是CAN总线物理层的比特点和实时功能所需要的。CAN总线的位时间定义为一分钟的时间。
比特时间可以分为四个不一致的时间段:实时段(SYNC_SEG)、传播段(PROP_SEG)、振幅缓冲段1(PHASE_SEGl)和振幅缓冲段2 (phase _ segl)传播段用作补偿网络内的物理延迟8小时(包括总线上的信号传播时间和节点的内部延迟时间)。

振幅缓冲段L和振幅缓冲段2用作补偿边缘阶段的误差。CAN总线上每个节点的时钟可能不完全一致,需要扩展新的实时时间。新的实时结果,振幅缓冲区段L快速增加或振幅缓冲区段2延长,内部位时间开始新的实时段。

采样点位于振幅缓冲区段1的末端,采样点瞬间,CAN节点读取总线水平。通过编程采样点的方向,可以优化总线点。综上所述,假设光纤上的信号传输时间是T传输,信号传输中光电转换引起的延迟时间是T光电延迟,CAN节点是实时和内部延迟是T内部延迟,则与以下关系不一致:在表达式中,对于等效长度和传输速度,将确认光纤传输时间和节点内部延迟时间,因此应尽可能解码光电转换的延迟时间,即CAN信号。

3.2编码,解码方案光纤传输常用的信号编码包括CMI码、置乱码、8B/10B字节等。这些代码可以获得非常丰富的时钟信息,但CAN总线的总线仲裁是具有优先级的非破坏性CSMA,因此信号解码后,应尽可能推迟。明确提出LB/16B编码方法,(1)编码规则逻辑“——11L 01010LOL010逻辑“——00OL010101010101具体方法是要编码的位。

这样,原始位流中的一个位将编码为新的16位传输。每个长度是原始位时间的1/16,总位时间是恒定的。编码的信号通常表示长连接“L”或连接“0”(最长连接“L”或连接“0”为4位)。

(2)解码规则逻辑“L”——反向采样3′ 1 ‘逻辑“O”3354反向采样3’ O倒数为3 “L “时,解码输入为“1”。如果倒数为3“0”,则解码输入为“o”。从1B/l6B编码、解码方法可以看出,编码后CAN信号流在很长时间内没有相同的电平信号,并且有非常丰富的跳跃,可以沿时钟捕捉电路,捕捉信号频率。解码时,使用编码信号同类中的特征码,即倒数3个以上的同级别信号,采样到倒数3个“L”或3个“0”,即可获得解码结果。

本质上,使用这种编解码器方法,一个位编制为16位后,只有前三位是简单的信息,其余都是验证码。但是,这样可以延长解码延迟时间,以适应CAN总线仲裁功能的拒绝。

3.3编码、解码器构建本设计使用可编程逻辑设备构建信号解码器,并与Altera的FLEX1OKlO系列FPGA明确协调。软件开发平台用于QuanusII5.0和ModelsimSE5.8(第三方建模工具)。研发语言用于硬件描述语言VHDL。

编码、解码器硬件逻辑结构如图5的右图所示。逻辑功能的波形建模结果如图6的右图所示。4实验检查通过两个CAN节点的通信实验,验证了CAN光纤传输模块的准确性。实验平台结构如图7的右图所示。

十大正规体育平台

CAN通信节点用于光纤介质,与USB-CAN通信节点通信,并指示PC上的通信状态。在CAN总线的各传输速率下进行了两个节点的传输实验,结果证明CAN光纤传输模块的原理是正确的,是可行的。
实验测量了信号编译、解码和光电转换的延迟时间(即T光电延期),从而获得了表1。

5在利用光纤提高CAN总线通信性能下,融合通过上述光电开关实验获得的实验数据,详细介绍了将光纤替代双绞线(twisted pair)用作通信介质后,CAN总线通信性能的提高。在同等传输速率下,光纤传输的最远距离L和光纤上的信号传输时间T传输之间的关系如下:L=V光纤t传输方式:V光纤是光纤中信号的传输速率。电磁艇在介质中的传播速度为V=C/n(C是光速,N是介质的折射率),光在光纤中的传播速度与260米/s相似,电磁波在沿线的传播速度约为200米/s。其中,如果取T内部烟雾=O.4t位时间,则可以估计光纤传输时CAN总线的第二个距离,如表2所示。

如果使用光纤作为传输介质,则传输距离应提高约40%,仅次于CAN总线。从表2可以看出,CAN总线通信速度低,特点是非破坏性的总线仲裁,因此用于光纤传输介质,传输距离减少不能说是更正,不能充分发挥光纤传输容量和远距离优势。

(威廉莎士比亚,《Northern Exposure》(美国电视剧))但是光纤仍然有很大的潜力。1一般电磁辐射的光谱和光波的光谱相距很远,因此可以转换为光信号或混合在光信号中。因此,光纤通信系统特别适用于不喜欢电磁干扰的地区或情况,如电力系统、电气化铁路的通信系统等。

光纤的主要材料是二氧化硅,因此比以铜为材料的电缆、外用化学锈和水解等性能强。也就是说,光纤的化学稳定性好,寿命长,特别适合生锈地区,如化工厂等。光纤体积小,重量轻,因此光纤通信系统特别适合在船舶、飞机、车辆、火箭、导弹等空间有限的地方使用。这在国防军事中具有最重要的意义。

结论CAN总线的范围越来越普遍,需要适应环境更简单的环境,特别是强障碍、长距离、地理分布不平衡、工作环境恶劣的环境。现有的双绞线已经不能满足需要了。

光纤介质不仅可以解决这些问题,还可以为CAN总线应用程序提供更多的灵活性。构建光纤传输的核心之一是光纤传输模块的设计。本文明确提出了基于光纤传输整体模块的模块体系及其组成,并通过实验验证了设计的正确性。

具有实用价值,可用于CAN总线等速度较低的现场总线上的光纤传输。【五大联赛下注】。

本文来源:十大正规体育平台-www.gcjlbh.com