通过上表比较可知,RS-485网络除了硬件成本、开发难度比CAN-bus网络稍具优势外,其他性能方面都没有可比性。周立功公司具有非常周到的CAN-bus技术支持,为客户开发CAN-bus总线提供详细的方案。在产品更新速度特别快的今天,如果将产品的上市时间、产品的后期维护、软件开发难度等计算在一起,RS-485的硬件成本优势也变得不十分明显。因而用CAN总线取代RS-485总线是一种比较彻底的方案。
RS-485总线网络与CAN-bus总线网络的互联
一下子完全放弃RS-485网络系统有困难的,尤其是在已经具有现成的硬件网络中。因此,可以考虑一种折衷的、暂时的方法,就是在保留现有RS-485系统硬件结构的基础上,添加一个CAN-bus接口。这里,可以选择CAN485智能转换器,来实现RS-485网络与CAN网络的互联。
CAN-bus总线网络完全替代RS-485总线网络
对于系统性能、实时性、可靠性要求高的场合可以考虑完全摒弃RS-485系统,来构建一个新的CAN-bus系统。
构建CAN-bus系统需要考虑网络布局、节点电路的设计、开发工具的选择等。
网络布局
基于CAN-bus与RS-485在电气特性、网络拓扑、传播媒体等有太多相似的地方,所以CAN-bus网络替换RS-485网络是非常方便、节省成本的。图5-1和图5-2分别为CAN-bus和RS-485建议的电气连接图。
图5-1 CAN-bus建议的电气连接图
图5-2 RS-485典型的2线制网络连接图
从上图比较可知,CAN与RS-485的网络拓扑一般都采用终端匹配的总线型结构,而且也都没有规定总线电缆的机械和材料参数。如果RS-485的传播媒体是光纤,那么原有的网络布局不需要作任何的改动(包括网线),只需要用CAN节点来替换RS-485节点即可;但是如果是应用双绞线(屏蔽或不屏蔽)则CAN网络必须要满足如表5-1所示的物理媒体参数。 如果旧的RS-485网络的双绞线(屏蔽或不屏蔽)不符合表中的参数,为了获得最佳的系统性能,那只有重新铺设网络电缆,并用CAN节点来替换RS-485节点。
实际的RS-485系统中,大多数双绞线的阻抗特性在102Ω至120Ω之间,如果系统中应用的波特率不是很高、传输距离不是很远,则可以保留原有的网络电缆,要注意网络两端的终端电阻值为120Ω左右。
表5-3 符合CAN网络的双线(屏蔽或不屏蔽)的物理媒体参数
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