ویژگی ها و تفاوت های بین CAN Bus و RS485

ویژگی های اتوبوس CAN:

1. اتوبوس فیلد سطح صنعتی استاندارد بین المللی، انتقال قابل اعتماد، زمان واقعی بالا.

2. فاصله انتقال طولانی (تا 10 کیلومتر)، سرعت انتقال سریع (تا 1 مگاهرتز bps).

3. یک اتوبوس واحد می تواند تا 110 گره را متصل کند و تعداد گره ها را می توان به راحتی افزایش داد.

4. ساختار چند استاد، وضعیت برابر همه گره ها، شبکه منطقه ای مناسب، استفاده از گذرگاه بالا.

5. تکنولوژی داوری اتوبوس غیر مخرب در زمان واقعی بالا، بدون تاخیر برای گره های با اولویت بالا.

6. گره CAN اشتباه به طور خودکار اتصال را با گذرگاه بسته و قطع می کند، بدون اینکه بر ارتباط گذرگاه تأثیر بگذارد.

7. پیام ساختار فریم کوتاهی دارد و دارای بررسی CRC سخت افزاری است، با احتمال تداخل کم و نرخ خطای داده بسیار کم.

8. به طور خودکار تشخیص دهد که آیا پیام با موفقیت ارسال شده است یا خیر، و سخت افزار می تواند به طور خودکار دوباره ارسال کند، با قابلیت اطمینان انتقال بالا.

9. عملکرد فیلتر پیام سخت افزاری فقط می تواند اطلاعات لازم را دریافت کند، بار CPU را کاهش دهد و آماده سازی نرم افزار را ساده کند.

10. جفت پیچ خورده مشترک، کابل کواکسیال یا فیبر نوری می تواند به عنوان رسانه ارتباطی استفاده شود.

11. سیستم CAN باس دارای ساختار ساده و عملکرد هزینه بالایی است.

 

ویژگی های RS485:

1. مشخصات الکتریکی RS485: منطق "1" با اختلاف ولتاژ +(2-6) V بین دو خط نشان داده می شود.منطق "0" با اختلاف ولتاژ بین دو خط به صورت - (2-6) V نشان داده می شود. اگر سطح سیگنال رابط کمتر از RS-232-C باشد، آسیب رساندن به تراشه مدار رابط آسان نیست، و این سطح با سطح TTL سازگار است که می تواند اتصال با مدار TTL را تسهیل کند.

2. حداکثر سرعت انتقال داده RS485 10Mbps است.

3. رابط RS485 ترکیبی از درایور متعادل و گیرنده دیفرانسیل است که توانایی مقاومت در برابر تداخل حالت معمول را افزایش می دهد، یعنی تداخل نویز خوب.

4. حداکثر مقدار استاندارد فاصله انتقال رابط RS485 4000 فوت است که در واقع می تواند به 3000 متر برسد.علاوه بر این، فقط یک فرستنده گیرنده مجاز است به رابط RS-232-C در اتوبوس متصل شود، یعنی ظرفیت تک ایستگاه.رابط RS-485 اجازه می دهد تا 128 فرستنده و گیرنده در گذرگاه متصل شوند.یعنی قابلیت چندین ایستگاه را دارد، بنابراین کاربران می توانند از یک رابط RS-485 برای برقراری آسان شبکه دستگاه استفاده کنند.با این حال، تنها یک فرستنده می تواند در هر زمان در باس RS-485 ارسال کند.

5. رابط RS485 به دلیل ایمنی خوب در برابر نویز، فاصله انتقال طولانی و قابلیت چند ایستگاه، رابط سریال ترجیحی است.

6. از آنجایی که شبکه نیمه دوبلکس متشکل از رابط های RS485 معمولاً فقط به دو سیم نیاز دارد، رابط های RS485 توسط جفت پیچ خورده محافظ منتقل می شوند.

تفاوت بین CAN bus و RS485:

1. سرعت و فاصله: فاصله بین CAN و RS485 که با سرعت بالای 1Mbit/S مخابره می شود بیش از 100M نیست که می توان گفت در سرعت بالا مشابه است.با این حال، در سرعت پایین، زمانی که CAN 5Kbit/S باشد، فاصله می تواند به 10 کیلومتر برسد و در کمترین سرعت 485، تنها می تواند به حدود 1219 متر برسد (بدون رله).مشاهده می شود که CAN دارای مزایای مطلق در انتقال از راه دور است.

2. استفاده از گذرگاه: RS485 یک ساختار برده اصلی است، یعنی تنها یک استاد می تواند در یک اتوبوس وجود داشته باشد و ارتباط توسط آن آغاز می شود.دستوری صادر نمی کند و گره های زیر نمی توانند آن را ارسال کنند و باید فوراً پاسخ ارسال کند.پس از دریافت پاسخ، میزبان گره بعدی را می پرسد.این برای جلوگیری از ارسال چندین گره به گذرگاه است که باعث سردرگمی داده ها می شود.گذرگاه CAN یک ساختار برده چند اصلی است و هر گره دارای یک کنترلر CAN است.هنگامی که چندین گره ارسال می کنند، به طور خودکار با شماره شناسه ارسال شده داوری می کنند، به طوری که داده های اتوبوس می توانند خوب و نامرتب باشند.پس از ارسال یک گره، گره دیگری می تواند تشخیص دهد که اتوبوس رایگان است و بلافاصله آن را ارسال می کند، که درخواست میزبان را ذخیره می کند، نرخ استفاده از گذرگاه را بهبود می بخشد و سرعت را افزایش می دهد.بنابراین، اتوبوس CAN یا اتوبوس های مشابه دیگر در سیستم هایی با الزامات کاربردی بالا مانند خودروها استفاده می شود.

3. مکانیسم تشخیص خطا: RS485 فقط لایه فیزیکی را مشخص می کند، اما لایه پیوند داده را مشخص نمی کند، بنابراین نمی تواند خطاها را شناسایی کند مگر اینکه برخی از اتصالات کوتاه و سایر خطاهای فیزیکی وجود داشته باشد.به این ترتیب، به راحتی می توان یک گره را از بین برد و داده ها را ناامیدانه به گذرگاه ارسال کرد (ارسال 1 همیشه) که کل گذر را فلج می کند.بنابراین، اگر یک گره RS485 از کار بیفتد، شبکه اتوبوس قطع خواهد شد.گذرگاه CAN دارای یک کنترلر CAN است که می تواند هر گونه خطای اتوبوس را تشخیص دهد.اگر خطا از 128 بیشتر شود، به طور خودکار قفل می شود.از اتوبوس محافظت کنیداگر گره های دیگر یا خطاهای خود آنها شناسایی شود، فریم های خطا به گذرگاه ارسال می شود تا به سایر گره ها یادآوری شود که داده ها نادرست هستند.مواظب همه باشیدبه این ترتیب، هنگامی که یک برنامه CPU گره از گذرگاه CAN خارج شود، کنترلر آن به طور خودکار گذرگاه را قفل و محافظت می کند.بنابراین، در شبکه با الزامات امنیتی بالا، CAN بسیار قوی است.

4. قیمت و هزینه آموزش: قیمت دستگاه های CAN حدود دو برابر 485 است به این ترتیب ارتباط 485 از نظر نرم افزاری بسیار راحت است.تا زمانی که ارتباط سریال را درک کنید، می توانید برنامه ریزی کنید.در حالی که CAN به مهندس پایین نیاز دارد تا لایه پیچیده CAN را درک کند و نرم افزار رایانه بالایی نیز باید پروتکل CAN را درک کند.می توان گفت که هزینه آموزش بالا است.

5. گذرگاه CAN از طریق CANH و CANL دو پایانه خروجی تراشه رابط کنترلر CAN 82C250 به گذرگاه فیزیکی متصل می شود.ترمینال CANH فقط می تواند در سطح بالا یا حالت تعلیق باشد و ترمینال CANL فقط می تواند در سطح پایین یا حالت معلق باشد.این تضمین می کند که مانند شبکه RS-485، زمانی که سیستم دارای خطا است و چندین گره همزمان داده ها را به گذرگاه ارسال می کنند، گذرگاه اتصال کوتاه خواهد داشت و در نتیجه به برخی از گره ها آسیب می رساند.علاوه بر این، گره CAN عملکردی را دارد که در صورت جدی بودن خطا، خروجی را به طور خودکار می‌بندد، به طوری که عملکرد سایر گره‌ها در گذرگاه تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد تا اطمینان حاصل شود که هیچ مشکلی در شبکه وجود نخواهد داشت. اتوبوس به دلیل مشکلات گره های فردی در حالت "بن بست" قرار می گیرد.

6. CAN دارای پروتکل ارتباطی کامل است که می تواند توسط تراشه کنترل کننده CAN و تراشه رابط آن تحقق یابد، بنابراین دشواری توسعه سیستم را تا حد زیادی کاهش می دهد و چرخه توسعه را کوتاه می کند که فقط با پروتکل الکتریکی با RS-485 قابل مقایسه نیست.

 

شرکت فناوری شنژن ژونگلینگ، آموزشی ویبولیتین، از زمان تاسیس خود در سال 2013، متعهد به صنعت ربات چرخ، توسعه، تولید و فروش سروو موتورها و درایور هاب چرخ با عملکرد پایدار بوده است.درایورهای موتور سروو هاب با کارایی بالا، ZLAC8015، ZLAC8015D و ZLAC8030L، ارتباطات گذرگاه CAN/RS485 را اتخاذ می‌کنند، به ترتیب از پروتکل‌های فرعی CiA301 و CiA402 پروتکل CANopen پروتکل/modbus RTU پشتیبانی می‌کنند و می‌توانند تا 16 دستگاه را نصب کنند.از کنترل موقعیت، کنترل سرعت، کنترل گشتاور و سایر حالت‌های کاری پشتیبانی می‌کند و برای روبات‌ها در موقعیت‌های مختلف مناسب است و توسعه صنعت روبات‌ها را تا حد زیادی ارتقا می‌دهد.