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【正文】 種幀格式（數據幀、遠程幀、超載幀、錯誤幀）里面， DeviceNet不使用遠程幀。這種連接一般用于通信子網的連接，而在控制網絡中基本不用。 節點內對象大體可分為通信對象和應用對象兩類。 4. 組合對象 ——組合多個應用對象的屬性，便于訪問。 6. 參數對象 ——在帶有可設臵參數的設備中要用到參數對象。 ? 擁有數據的設備生產數據報文，所有需要數據的設備在總線上監聽報文，識別出相應的標識符后就消費此數據。 ? I/O 報文通過一點或多點連接進行報文交換。 CAN標識符場用作連接 ID。在不改變基本協議和連接模型的基礎上 DeviceNet 面向對象的設計和編址方式使其有相當大功能擴展余地。該組中每個設備最多可擁有 16個不同的報文。如果要考慮各位的具體位臵，那么帶 8位報文濾波的 CAN控制器可以根據 MAC ID濾出自身的報文組 2報文。 ? 其它 16個 CAN標識符 （ 7F0H~7FFH） 在DeviceNet中被禁止 。 ? 通過 UCMM端口可以動態的建立顯式信息連接 。 預定義的主從連接組 ? 預定義主 /從連接組用于簡單而快速地建立一個連接 。 I/O數據觸發方式 ? DeviceNet支持的 I/O數據觸發方式有：位選通、輪詢、狀態改變、循環。 為了確保消費數據的設備知道數據生產者仍處于活動狀態， DeviceNet 提供一個間隔可調節的背景心跳。 ? “ 重復 MAC ID請求 ” 報文包括本設備擬用的MAC ID、制造商 ID以及 32bit的產品系列號。 ? 設備描述有兩種：標準的和擴展的（非標準）。 ? 簡單地說，這三部分規定了一個設備如何動作、如何交換數據和如何進行配臵。 會員廠商有機會將它們的設備交給當前3個獨立的 DeviceNet兼容性測試中心之一進行一致性檢測 。該測試對于不符合 DeviceNet規范的設備可能是破壞性的。通過一致性測試的設備在市場上會有顯著的優勢。廠商在進行正式的 ODVA測試之前可以對其設備進行測試。 一致性測試 ? 一致性測試可以分成以下 3個部分： ? ?? 軟件測試 ，對 DeviceNet協議的功能進行驗證。配臵工具和 EDS文檔就是實現這種配臵的工具。 設備描述和 EDS文件 ? 在 DeviceNet規范中設備描述分為 3個部分 。 設備描述和 EDS文件 ? 屬于同一設備模型的所有設備都必須支持共同的標識和通信狀態數據 。在多點傳送時這種方式比較有效。 3. 循環 ：適用于一些模擬設備，可以根據設備信號產生的快慢靈活設定循環數據交換的時間間隔。 只有分配它的主站才可以尋址僅限 Group 2的服務器 。但考慮到有些設備根本不需要也沒有資源去使用這一強大功能， DeviceNet 指定了一套稱為 預定義主 /從連接組 的 CID，用來簡化主 /從結構中 I/O 數據的傳送。顯式報文連接提供典型的面向請求 /響應的網絡通訊方式。每個設備可有 7個不同的報文，其中 2個報文保留作未連接報文管理器端口（ UCMMPort） 。 CAN標識符的使用 ? 報文組 2分配了 512個標識符（ 400H~5FFH）。對顯式報文，在報文頭中有一位指出是否分段。特殊服務數據 CAN幀尾 0～ 8字節 0～ 8字節 DeviceNet的報文 ? DeviceNet 為長度大于 8 字節的報文提供了 分段服務 。 ? 顯式報文傳送通過顯式連接對象來實現，在設備中建立顯式連接對象。 I/O數據總是從一個 “ 生產 ” 應用傳輸到多個 “ 消費 ” 應用。 DeviceNet的報文 ? DeviceNet 應用層定義了如何分配標識符，如何用 CAN 數據區指定服務、傳送數據。兩種連接類型分別稱為顯式報文連接和 I/O 報文連接。 2. 報文路由對象 ——類標識符 =02；一般只包含一個實例（ 1實例），該對象向其他對象傳送顯式報文。 連接的概念 ? DeviceNet 的連接提供了 “ 應用 ” 之間的路徑 。 ? 無連接：要傳遞的數據自身攜帶目的地址信息，因而可以有不同的路由選擇。也允許外部供電的設備（如電動機起動器、閥門驅動器等）連到總線，但是要有光電隔離。總線線纜中包括 24VDC電源線、信號線及屏蔽線。 DeviceNet的物理層 —媒體訪問單元 ? 誤接線保護（ MWP）電路如圖，要求節點能承受連接器 5根線的各種組合的接線錯誤。 DeviceNet有兩個主要用途： 1. 傳送與低端設備關聯的面向控制的信息； 2. 傳送與被控系統間接關聯的其他信息（例如配臵參數）。雙線差分驅動有助于抑制汽車等惡劣電器環境下的瞬變干擾。 ? 同步的規則： (1)在總線空閑時，只要檢測到一個隱性到顯性的邊沿，就執行一次硬同步（以該邊沿作為同步段） (2)在總線不空閑時，若邊沿落在同步段以外，則按其與同步段之差執行再同步： 位定時與同步 (3) 再同步情況①：邊沿落在同步段以后，則把所差份額加到相位緩沖段 1 (4) 再同步情況② ：邊沿落在同步段以前，則從相位緩沖段 2減去所差份額 (5) 再同步所加減的份額有個上限，該上限可取值1~4個時間份額，但不可大于相位緩沖段 1。 ? 總線空閑周期可為任意長度。疊加在一起最多 12個顯性位 錯誤標志的重疊 錯誤界定符 幀間空間或過載幀 錯誤幀 數據幀 錯誤標志 錯誤幀 ? 檢測到錯誤條件的 “ 錯誤被動 ” 站發送被動錯誤標志。CRC界定符為一隱性位。（錯誤幀和過載幀以及幀結束標志不執行位填充） 2）采用不歸零（ NRZ）編碼 數據幀 ? 由 7個不同的場組成。 位數值表示和通信距離 ? “顯性 ” 位 0和 “ 隱性 ” 位 1 ? 若總線上有兩個以上驅動器同時分別發送 “ 0”和“ 1”，其結果是總線數值為顯性 “ 0” 。 ? 報文以標識符分為不同的優先級，可滿足不同的實時性要求。 ? 到今天，幾乎每一輛歐洲生產的轎車上都有 CAN；高級客車上有兩套 CAN，通過網關互聯； 1999年一年就有近 6千萬個 CAN控制器投入使用； 2022年銷售 1億多 CAN的芯片； 2022年用在汽車上的CAN節點數目超過 1億個 。另外考慮到成本因素，要求其控制接口結構簡單，易于配臵。 CAN的發展概況 ? 這些系統由多個電控單元相互連接而成，可分為控制器、傳感器、執行器等。同時各個系統之間也互相連接，進行著越來越多的數據交換。 CAN的發展概況 ? 20世紀 80年代， Bosch的工程人員開始研究用于汽車的串行總線系統，因為當時還沒有一個網絡協議能完全滿足汽車工程的要求。 ? 但是轎車上基于 CAN的控制網絡至今仍是各大公司自成系統，沒有一個統一標準。優先級最高的報文保證 134us內得到傳輸。 V C A N H V C A N L 隱性位 隱性位 顯性位 CAN總線上兩個節點間的最大距離 速率 kbps 1000 500 250 125 100 距離 m 40 130 270 530 620 速率 kbps 50 20 10 5 距離 m 1300 3300 6700 10000 CAN技術規范 ? 1991年 9月 BOSCH公司發布了 CAN技術規范 ，該技術規范包括 A和 B兩部分。數據場長度可為 0 ? ? 為了設計簡單，可以對標準格式執行部分擴展，不一定要完全擴展 ? 可以用整個標識符進行報文濾波，也可以把標識符屏蔽一部分進行報文濾波 仲裁場 控制場 數據場 CRC場 幀間空間 幀結束 幀起始 ACK場 幀間空間 數據幀 數據幀的標準格式和擴展格式 ? 標準格式 ? 擴展格式 仲裁場 控制場 數據場 11位標識符 SOF RTR IDE r0 DLC 仲裁場 控制場 數據場 11位標識符 SOF RTR IDE DLC 18位標識符 r1 r0 SRR 數據幀的標準格式和擴展格式 ? 幀起始（ SOF） 僅由一顯位構成。 保留位 控制場 數據場或CRC場 數據長度碼 仲裁場 IDE/r1 r0 DLC3 DLC2 DLC1 DLC0 數據幀的標準格式和擴展格式 ? 應答場 為 2位，包括應答間隙和應答界定符，不進行位填充。從那時開始，等待 6個相同極性的位，一旦等到，被動錯誤標志就算完成 ? 錯誤界定符 包括 8個隱性位。此時，總線是開放的，任何站可隨時發送。 ? 因為有位填充規則，所以可用于再同步的邊沿在一定時間內總會出現。 CAN收發器 82C250 ? PCA82C250收發器的典型應用如圖。 DeviceNet技術概述 ? 物理 /介質特性 1. 主干線 —分支線結構； 2. 最多支持 64個節點； 3. 無需中斷網絡即可解除