CANbus应用层学习教程.pptx

概述目 录CAN-bus应用层总结第1页/共15页概述概述数据链路层Data Link Layer应用层Application物理层Physical Layer.1.5小节、1.6小节介绍了CAN-bus物理层和数据链路层的相关知识，本小节重点介绍CAN-bus的应用层。数据链路层和物理层就像生活中的邮政系统，负责数据的传输，但是数据是什么样应用和含义属于应应用层用层的工作。应用层应用层 规定设备的工作流程和数据的具体含义。邮局寄信收信邮政系统信件的意思第2页/共15页概述目 录 CAN-bus应用层总结第3页/共15页CAN-bus应用层协议应用层协议 相对于CAN-bus物理层和数据链路层的规范来说，应用层协议有很多种。汽车工业安全防护工业领域CANopen协议Devicenet协议 全球许多著名的厂商和协会组织针对各种应用领域制定了各具特色的应用层协议。在工业领域影响力较大的有CiA组织推广的CANopen协议和由ODVA组织推广的Devicenet协议第4页/共15页CAN-bus应用层协议应用层协议|CANopen CANopen已经在欧洲和美国获得广泛的认可和大量应用。CANopen协议对设备的工作机制做了全面的规定，同协议的产品是可以互换的。设备上电顺序设备参数配置I/O数据通信机制错误处理机制LED灯指示CANopen协议对设备的规定第5页/共15页应用层与现场总线产品应用层与现场总线产品 在一类应用系统中会存在各种功能的节点设备，生产这些设备的厂家也很多，不同厂家的设备有可能采用不同的应用层标准。在选择设备时，除了注意设备功能和性能，还要关注设备符合哪种协议规范。系统1系统2系统3A协议 A协议B协议同协议产品可以替换不同协议产品不能替换第6页/共15页应用层共性应用层共性虽然应用层协议种类很多，但它们都有一些共性：12现场总线网络中存在以下三类数据类型：现场总线网络通信过程中，节点与节点有以下两类数据传递模式:实时数据、非实时数据和状态数据生产者消费者模式、客户端服务器模式协议A协议B协议C数据类型数据传递模式第7页/共15页数据类型数据类型|实时数据实时数据 实时数据主要包括了设备的工作数据，它们具有很高的优先级，对传递时间也有要求，是现场总线应用中最重要的数据类型。电机驱动中的位置数据、转速数据等，需要实时传递，并且是周期性的。部分诊断和报警信号，需要实时传递的，这类数据多数是偶然性的。这类数据通常采用无连接无应答的传输方式，发送方无需等待接收者的应答就可以发出下一条信息。第8页/共15页数据类型数据类型|非实时数据非实时数据 非实时数据主要用于设备的参数配置和管理，以实现系统的组态（按应用要求配置各个设备的工作状态）。DATAACKDATA波特率节点ID500K0 x123 这类数据的优先级较低，通常是基于连接和应答机制的，发送方必需接收到接收者的确认消息后才会发出下一条信息。ACK第9页/共15页数据类型数据类型|状态数据状态数据 状态数据主要用于网络管理和设备维护。从站从站主站 主站可以了解各个从站节点是否仍工作正常，从站节点也可以因为某些事件的出现来发送错误报文。第10页/共15页生产者消费者模式生产者消费者模式 产生数据的节点，就形象地称为生产者；而处理数据的节点，就称为消费者。这种模式具有高效的特点，适合实时数据的传输。1、无论是否有听众，都会按照预先的计划在特定频率发送节目2、听众根据自己的需要选择收听特定的频道FM：97.0MFM：101.3MFM：97.0MFM：101.3MFM：101.3MFM：101.3M电台相当于生产者，收音机相当于消费者第11页/共15页客户端服务器模式客户端服务器模式 客户端服务器模式的主要特点是一对一的，通常在开始之前需要建立联系，在结束之后需要断开联系。非实时数据的传输常采用这种模式。1、一台柜员机在同一时刻只能为一位顾客提供服务2、在服务之前需要建立联系，在业务结束后通常需要断开联系3、可以实现复杂的业务操作第12页/共15页概述目 录 CAN-bus应用层总结第13页/共15页总结总结 应用层规范内容比较多也较复杂，关于应用层的学习可以参阅相关资料，在本章的后面会有一个让用户自己定义应用层协议的实验，通过这个简单的应用层协议，可以实现多个节点之间的联动控制。学习资料动手实践第14页/共15页感谢您的观赏！第15页/共15页