CAN통신의 기초-2

5. Physical Layer

CAN통신은 통신포트를 RS485 방식처럼 병렬로 접속합니다.

통신선 말단에는 임피던스매칭을 위해서 단말 저항을 접속합니다.

라인이 임피던스매칭이 반사에의해 안되면 오류가 많이 발생됩니다.

 

케이블과 커넥터

- CAN 은 물리적 매체들을 지정하지는 않지만 특정 커넥터와 와이어들을 권장함

- 와이어는 차폐된 꼬임 전선을 권장하며, 선택적 파워가 필요한 경우, 추가적인 한쌍의 꼬임 전선

  (한 쌍의 “차폐된 꼬임 전선”)이 필요하다.

- 커넥터의 종류는 9-pin Dsub, 5-pin mini style, 개방형 스타일

▶ RS485란                                                추가 관련내용 : http://ezcircuits.net/zbxe/18002

RS 232, RS 422의 확장 버전으로, 홈 네트워크를 지원하는 일종의 시리얼 통신 프로토콜 표준 규격. 전송 속도가 늦고 전송 거리가 짧은 RS 232를 보완하기 위해 RS 422 통신 방식을 채택하였다. 이것은 1개의 마스터 장치와 슬레이브 장치 간에 데이터를 주고받는 방식으로 통신하는 반면, RS 485는 모든 장치들이 같은 라인에서 데이터 전송 및 수신을 할 수 있다. 반이중 방식과 전 이중 통신 방식을 모두 지원한다. 또한 RS 485는 최대 드라이버·리시버 수가 각각 32개에 이르고, 최대 속도 10Mbps에 최장 거리 1.2km까지 네트워크 구축이 가능하다. //

 

RS485는 소프트웨어적인 특성에 대한 용어가 아니고 하드웨어적인 특성을 구분짓는 용어입니다. 우리가 serial통신에서 익히 알고 자주 사용하는 것은 RS232C입니다. 이는 inactive 상태가 -12V, active 상태가 +12V의 신호를 이용하여 RXD신호와 TXD신호를 서로 교차하여 통신이 이루어 질수 있도록 하는 규격입니다. 

마찬가지로 RS422(평형 전송), RS423(불평형 전송), RS485(평형 전송)도 나타내는 규격인 것 입니다. 평형 전송이라 함은 하나의 신호를 두가닥의 신호선을 이용하여 서로 역상의 신호를 실어 보내는 방법 입니다. 그러므로 양단의 장비간의 GND는 공통이 아니어도 전송이 가능함다. 불평형 전송에 사용되는 RS423 의 경우에는 양단 장비간의 GND가 공통이 되어야 함다. 

 

 

RS485의 장점은 다음과 같습니다.

1. Multi-drop이 가능하다.(1:N 통신)

   여러대의 RS485장비를 하나의 포트(노드)에 병렬로 계속 연결할수 있습니다.

   RS485 converter IC 종류에 따라 다르지만 10 ~ 32개 정도의 장비를 하나의 포트에 연결 할 수 있습니다.

multi-drop :

A multi-drop bus (MDB) is a computer bus in which all components are connected to the same set of electrical wires. A process of arbitration determines which device gets the right to be the sender of information at any point in time. The other devices must listen for the data that is intended to be received by them.

멀티 드롭 버스 (MDB)는 모든 구성 요소가 전선의 동일한 세트에 연결된 컴퓨터 버스입니다. 중재 과정은 언제든지 정보를 보낸 사람이 되는 권리 즉, 마스터 장치가 되는 것을 의미합니다. 이때 다른 장치들은 수신되는 데이터를 수신 해야 합니다.

 

2. 통신 속도가 빠르다.

   보통 115.2KBps 에 머무는 RS232에 비해 수 MBPS 까지 속도를 올릴수 있습니다.

 

3. 통신 가능한 거리가 길다.

   통신 가능한 거리는 주로 속도에 의존하는데 100 kbps 정도의 속도에서 1200m 까지 통신이 가능합니다.

   조금 더 속도를 줄인다면 더 먼거리도 통신이 가능합니다.

 

4. A / B(또는 U+ / U-) 포트 두가닥의 전선만으로 통신이 가능하다.

 

하지만 단점도 존재하는데 Multi-drop 이라는 동작 환경상 송/수신을 동시에 할 수 없고 보통은 하나의 Master와 여러개의

 병렬로 연결된 Slave 중 특정 Slave 를 호출하면 해당 Slave가 응답을 하는 형태로 통신망을 구성해야 합니다.

 

 

▶ ISO 11898 이란??  :: http://www.iso.org/                                      From Wikipedia, the free encyclopedia

ISO 11898 specifies a serial communication technology called Controller Area Network that supports distributed real-time control and multiplexing for use within road vehicles.  [edit]Structure of the ISO 11898 standard

 

ISO 11898-1:2003 specifies the data link layer (DLL) and physical signalling of the controller area network (CAN). This document describes the general architecture of CAN in terms of hierarchical layers according to the ISO reference model for open systems interconnection (OSI) established in ISO/IEC 7498-1 and provides the characteristics for setting up an interchange of digital information between modules implementing the CAN DLL with detailed specification of the logical link control (LLC) sublayer and medium access control (MAC) sublayer.

ISO 11898-2:2003 specifies the high-speed (transmission rates of up to 1 Mbit/s) medium access unit (MAU), and some medium dependent interface (MDI) features (according to ISO 8802-3), which comprise the physical layer of the controller area network.

ISO 11898-3:2006 specifies low-speed, fault-tolerant, medium-dependent interface for setting up an interchange of digital information between electronic control units of road vehicles equipped with the CAN at transmission rates above 40 kBit/s up to 125 kBit/s.

ISO 11898-4:2004 specifies time-triggered communication in the CAN. It is applicable to setting up a time-triggered interchange of digital information between electronic control units (ECU) of road vehicles equipped with CAN, and specifies the frame synchronisation entity that coordinates the operation of both logical link and media access controls in accordance with ISO 11898-1, to provide the time-triggered communication schedule.

ISO 11898-5:2007 specifies the CAN physical layer for transmission rates up to 1Mbit/s for use within road vehicles. It describes the medium access unit functions as well as some medium dependent interface features according to ISO 8802-2. This represents an extension of ISO 11898-2, dealing with new functionality for systems requiring low-power consumption features while there is no active bus communication.