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什麼是CAN?為什麼要使用這個通訊介面?
控制器區域網路(CAN 匯流排)是一種匯流排標準,設計目的在於讓微型控制器和設備之間能夠通訊。這是一種基於訊息的協定,最初是為了讓汽車內不斷增加的執行器和感測器能夠實現智慧可靠的電氣接線和資料交換而設計。CAN 匯流排的最初設計是線路數公尺長的現場匯流排,如今已廣泛地被作為小型機械和設備之間的通訊匯流排。
CANopen 是用於自動化系統中所使用的嵌入式系統的標準化通訊協定和裝置設定檔規範。在這樣的網路裡有一個 CANopen 主站來配置和命令所有所謂的 CANopen 從站設備(例如感應器、執行器或運動控制器)。配備 CAN 插卡或外部 USB/CAN 閘道器的電腦、具有 CAN 介面的 PLC、或甚至只是一個具有 CAN 介面的簡單微控制器晶片,都可以作為這種網路中的 CANopen 主站。這讓工程師能夠依據例如性能、偏好的硬體、程式設計環境,以及自己本身的經驗等選擇條件,為他的應用選擇最好的主站。
maxon 的 EPOS4 控制器經過產業驗證,全球安裝數量已超過 1,000,000 台,用於位置、速度和電流/轉矩調節。
CAN 為空間有限的工程設計提供多項關鍵優勢,例如:
- 體積小:透過現場匯流排,例如 CAN 匯流排,能以最少的接線量連接更多的感應器和執行器。
- 成本效益高:CAN 也被視為低成本匯流排,因為具有內建 CAN 控制器,微控制器和處理器的可用性極高。使用符合 CiA 301 的標準化 CANopen 協定和裝置特定設定檔,例如 CiA 402,也能夠明顯降低控制軟體的開發成本。
- 標準化和相容性:CANopen 經過驗證且廣泛受到工業標準認可。CANopen 裝置以相同的方式交換資料,而裝置設定檔標準中也說明了如何處理裝置的特性。 因此,在一個這樣的網路裡交換或增加裝置相當容易。這為裝置和機器製造者在改善機器性能時帶來了充分的彈性,或是在升級功能時不需要費時地重新設計。
例如:如果用一顆搭配其他廠牌控制器的 DC 馬達來替代配備相關控制器的步進馬達,控制軟體幾乎不需要改變,因為如果使用 CANopen 設定檔,兩套驅動系統在 CAN 匯流排上幾乎一樣。 - 易於同步:甚至是較小的裝置,對於性能和功能範圍的要求都會不斷增加,因此單獨驅動模組之間的同步就變得越來越重要,以便產生更複雜的運動過程。
maxon 的 EPOS4 控制器是符合 CiA301 和 CiA402 標準的 CANopen 從站設備。這些控制器經過產業驗證,全球安裝數量已超過 1,000,000 台,用於位置、速度和電流/轉矩調節。為了讓研發人員能夠持續智慧開發和整合,maxon 為不同的主站系統提供程式設計資料庫和高品質的支援服務,例如 PLC、電腦和 Linux 控制器