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CAN總線與RS485總線的區(qū)別與選擇
比較項(xiàng)目 | RS485 | CAN總線 | CAN總線的優(yōu)勢(shì) |
通訊方式 | 半雙工輪詢 | 中斷 | RS485采用輪詢通訊方式,，屬于被動(dòng)傳輸,，通訊速度慢,，CAN采用中斷方式,，屬主動(dòng)傳輸,，速度快。 |
最大傳輸速度 | 10Mbit/s (距離12M) | 1Mbit/s （距離40M） |
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最大傳輸距離 | 1.2KM (速率9600Kbs) | 10KM (速率5Kbs) | CAN總線最遠(yuǎn)可傳輸10KM(速率5Kbit/s以下) |
最大驅(qū)動(dòng)器數(shù)量 | 32個(gè)/每條總線 | 110個(gè)/每條總線 | CAN每條總線可用智能網(wǎng)橋擴(kuò)展再110個(gè),，即每條總線最多可帶220各節(jié)點(diǎn),。采用四口接口卡，每條CAN總線可帶220個(gè)節(jié)點(diǎn),，每個(gè)接口卡可帶880個(gè)節(jié)點(diǎn),，如采用兩個(gè)接口卡，則共可帶1760個(gè)節(jié)點(diǎn),。 |
通訊實(shí)時(shí)性 | 慢 | 快（137μs） | CAN總線采用短幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),，傳輸速度高，受干擾概率低,，實(shí)時(shí)性高,。 |
仲裁機(jī)制 | 無 | 有 | CAN總線采用非破壞性總線仲裁技術(shù)，極好地解決了總線沖突,，尤其是網(wǎng)絡(luò)負(fù)載很重的情況下也不會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓情況,，而RS485網(wǎng)絡(luò)則可能會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓,。 |
使用核心芯片 | 485芯片 | CAN芯片 | CAN芯片具有更高的性價(jià)比，成本也遠(yuǎn)高于485芯片 |
組網(wǎng)設(shè)備數(shù)量 | 少 | 多 | CAN總線采用PCI接口卡和少量CAN智能網(wǎng)橋即可組成龐大的現(xiàn)場總線局域網(wǎng),，而TCP/IP必須采用大量路由器,、交換機(jī)。 |
抗干擾能力 | 差 | 很好 | CAN的每幀信息都有CRC校驗(yàn)及其他檢錯(cuò)措施,，保證了數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低,。 |
CAN總線特點(diǎn)：
1、國際標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)級(jí)現(xiàn)場總線,，傳輸可靠,，實(shí)時(shí)性高；
2,、傳輸距離遠(yuǎn)（最遠(yuǎn)10Km）,，傳輸速率快（最高1MHz bps）；
3,、單條總線最多可接110個(gè)節(jié)點(diǎn),，并可方便的擴(kuò)充節(jié)點(diǎn)數(shù)；
4,、多主結(jié)構(gòu),，各節(jié)點(diǎn)的地位平等，方便區(qū)域組網(wǎng),，總線利用率高,；
5、實(shí)時(shí)性高,，非破壞總線仲裁技術(shù),，優(yōu)先級(jí)高的節(jié)點(diǎn)無延時(shí)；
6,、出錯(cuò)的CAN節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉并切斷和總線的聯(lián)系,，不影響總線的通訊；
7,、報(bào)文為短幀結(jié)構(gòu)并有硬件CRC校驗(yàn),，受干擾概率小，數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低,；
8,、自動(dòng)檢測報(bào)文發(fā)送成功與否，可硬件自動(dòng)重發(fā),，傳輸可靠性很高,；
9、硬件報(bào)文濾波功能，只接收必要信息,，減輕cpu負(fù)擔(dān),，簡化軟件編制；
10,、通訊介質(zhì)可用普通的雙絞線,，同軸電纜或光纖等；
11,、CAN總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,，有極高的性價(jià)比。
RS485接口標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)：
1,、RS-485的電氣特性：邏輯"1"以兩線間的電壓差為+（2-6）V表示,；邏輯"0"以兩線間的電壓差為-（2-6）V表示。接口信號(hào)電平比RS-232-C降低了,，就不易損壞接口電路的芯片,，且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL 電路連接,。
2,、RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps
3、RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,，抗共模干能力增強(qiáng),，即抗噪聲干擾性好。
4,、RS-485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺,，實(shí)際上可達(dá) 3000米,，另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個(gè)收發(fā)器,，即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器,。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò),。但RS-485總線上任何時(shí)候只能有一發(fā)送器發(fā)送。
5,、因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性,，長的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。
6,、因?yàn)镽S485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò),，一般只需二根連線，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸,。
CAN總線與RS485總線的區(qū)別與選擇：
1,、速度與距離：CAN與RS485以1Mbit/S的高速率傳輸?shù)木嚯x都不超過100M，可謂高速上的距離差不多,。但是在低速時(shí)CAN以5Kbit/S時(shí),，距離可達(dá)10KM,，而485再低的速率也只能到1219米左右（都無中繼）?？梢奀AN在長距離的傳輸上擁有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),。
2、總線利用率：RS485是單主從結(jié)構(gòu),，就是一個(gè)總線上只能有一臺(tái)主機(jī),，通訊都由它發(fā)起的，它沒有下命令,，下面的節(jié)點(diǎn)不能發(fā)送,，而且要發(fā)完即答，受到答復(fù)后,，主機(jī)才向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)詢問,，這樣是為了防止多個(gè)節(jié)點(diǎn)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，而造成數(shù)據(jù)錯(cuò)亂,。而CAN－bus是多主從結(jié)構(gòu),，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有CAN控制器，多個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送時(shí),，以發(fā)送的ID號(hào)自動(dòng)進(jìn)行仲裁,，這樣就可以實(shí)現(xiàn)總線數(shù)據(jù)不錯(cuò)亂，而且一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)完,，另一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以探測到總線空閑,，而馬上發(fā)送，這樣省去了主機(jī)的詢問,，提高了總線利用率,，增強(qiáng)了快速性。所以在汽車等實(shí)性要求高的系統(tǒng),，都是用CAN總線,，或者其他類似的總線。
3,、錯(cuò)誤檢測機(jī)制,，RS485只規(guī)定了物理層，而沒有數(shù)據(jù)鏈路層,，所以它對(duì)錯(cuò)誤是無法識(shí)別的,，除非一些短路等物理錯(cuò)誤。這樣容易造成一個(gè)節(jié)點(diǎn)破壞了,，拼命向總線發(fā)數(shù)據(jù)（一直發(fā)1）,，這樣造成整個(gè)總線癱瘓。所以RS485一旦壞一個(gè)節(jié)點(diǎn)，這個(gè)總線網(wǎng)絡(luò)都掛,。而CAN總線有CAN控制器,，可以對(duì)總線任何錯(cuò)誤進(jìn)行檢測，如果自身錯(cuò)誤超過128個(gè),，就自動(dòng)閉鎖,。保護(hù)總線。如果檢測到其他節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤或者自身錯(cuò)誤,，都會(huì)向總線發(fā)送錯(cuò)誤幀,，來提示其他節(jié)點(diǎn)，這個(gè)數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的,。大家小心,。這樣CAN總線一旦有一個(gè)節(jié)點(diǎn)CPU程序跑飛了，它的控制器自動(dòng)閉鎖,。保護(hù)總線,。所以在安全性要求高的網(wǎng)路，CAN是很強(qiáng)的,。
4,、價(jià)格與培訓(xùn)成本選擇：CAN器件的價(jià)格大約是485的2倍這樣，485的通訊從軟件上是很方便的,，只要懂串行通訊,，就可以編程，而CAN需要底層工程師了解CAN復(fù)雜的層,，編寫上位機(jī)軟件也要了解CAN的協(xié)議,。可謂培訓(xùn)成本較高,。
5,、CAN總線通過CAN控制器接口芯片82C250的兩個(gè)輸出端CANH和CANL與物理總線相連，而CANH端的狀態(tài)只能是高電平或懸浮狀態(tài),，CANL端只能是低電平或懸浮狀態(tài),。這就保證不會(huì)出現(xiàn)象在RS-485網(wǎng)絡(luò)中,，當(dāng)系統(tǒng)有錯(cuò)誤,，出現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，導(dǎo)致總線呈現(xiàn)短路,，從而損壞某些節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)象,。而且CAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能，以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響,，從而保證不會(huì)出現(xiàn)象在網(wǎng)絡(luò)中,，因個(gè)別節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題，使得總線處于“死鎖”狀態(tài)。
6,、CAN具有完善的通信協(xié)議,，可由CAN控制器芯片及其接口芯片來實(shí)現(xiàn)，從而大大降低了系統(tǒng)的開發(fā)難度,，縮短了開發(fā)周期,，這些是只僅僅有電氣協(xié)議的RS-485所無法比擬的。
總：另外CAN總線還具備故障界定功能,，可自動(dòng)關(guān)閉故障節(jié)點(diǎn)輸出,，絕不影響整條總線上其它節(jié)點(diǎn)的正常通訊，而RS485只要總線上有一個(gè)接點(diǎn)出現(xiàn)故障,，則會(huì)導(dǎo)致整條總線上其它節(jié)點(diǎn)不能通訊,。
通過對(duì)比很顯然地可以看出來：CAN-BUS總線在系統(tǒng)通訊上比485總線系統(tǒng)有非常大的優(yōu)勢(shì)，CAN-BUS適用與大型公建類項(xiàng)目,，而485由于其自身的總線特性,，無法支撐起大型系統(tǒng)，否則容易導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓,。
現(xiàn)在智能照明模塊行業(yè)很多廠家都知道485通訊總線的劣勢(shì)所在,，但是基于成本考慮還是會(huì)使用485系統(tǒng)的智能照明模塊控制系統(tǒng)。
那么如何辨別485系統(tǒng)呢,？
第一,，不管是命名為哪種型號(hào)的產(chǎn)品，它里面的芯片都是485芯片,，用戶可以通過查看產(chǎn)品芯片的方式查證,；
第二，485總線通訊總線智能照明控制系統(tǒng)必須使用主機(jī),，缺少主機(jī)則不能工作,，如CAN-BUS可以直接通過面板控制繼電器實(shí)現(xiàn)本地控制，而485總線系統(tǒng)則需要經(jīng)過主機(jī)中轉(zhuǎn)收發(fā)信號(hào)才能實(shí)現(xiàn)本地控制,；
第三,，485總線的通訊距離實(shí)際使用不超過200米(CAN-BUS可以達(dá)到1500米)，超過200米則需要加相應(yīng)的放大器或耦合器實(shí)現(xiàn)總線距離延長,。具體辨別的方法還很多,，用戶也可以參閱相關(guān)資料。
注：本表格數(shù)據(jù)全部來自通訊行業(yè)相關(guān)資料,，用戶如有異議,，可咨詢相關(guān)資料查證。
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