基于冗余CAN总线的实时通信系统设计

【引言】CAN （ 控制器局域网） 总线是最先由德国BOSCH 公司提出的用于汽车控制并支持分布式控制和实时控制的串行通信网络， 具有高可靠性、高实时性和配置灵活等特点，被公认为最具前途的现场总线之一。CAN 总线是一种串行数据总线，CAN控制器结构简单，使用性能良好，因此在工业控制领域、汽车应用领域和航空航天领域中应用广泛。随着CAN 总线在工业控制领域的广泛应用，CAN总线网络中的节点数目越来越多，通信距离越来越长，但这对CAN 总线的通信可靠性提出了更高的要求。目前，常用于提高CAN 总线通信系统可靠性的措施是冗余设计。而大部分的冗余设计又是对CAN总线进行总线冗余，这在一定程度上减少了工业现场恶劣环境对CAN 总线可靠性的影响。如果在CAN 网络中起主控制作用的主节点出现通信故障，则整个CAN 网络将陷于瘫痪状态。针对此问题，本文对基于CAN 总线的实时通信系统进行了总线冗余设计和节点冗余设计的双冗余措施来提高系统通信的可靠性。