Wprowadzenie
CAN oraz LIN to dwa podobne samochodowe protokoły komunikacyjne. Są jednak między nimi istotne różnice.
Porównanie
Tabela
| LIN | CAN | |
|---|---|---|
| Sygnał elektryczny | Pojedynczy przewód | Para przewodów (sygnał różnicowy) |
| Organizacja komunikacji | Master – slaves | Multi Masters |
| Bitrate | do 20 kb/s | do 1Mb/s (CAN FD do 10Mb/s) |
| Masymalna liczba węzłów na magistrali | 16 | do 110 |
| Maksymalna długość magistrali (dla 20 kbit/s) | 40m | 3.3km |
| Niezawodność | Niska odporność na zakłócenia | Wysoka odporność na zakłócenia |
| Koszt | Niski | Wysoki |
Koszt
Jest to jeden z najbardziej istotnych czynników, zwłaszczy przy produkcji masowej.
LIN jest znacznie tańszym rozwiazaniem. Często jest to kryterium przeważające przy wyborze typu magistrali. Jeśli pozostałe zalety magistrali CAN nie mają większego znaczenia dla działania danego urządzenia, producent najpewniej wybierze LINa.
Warstwa Fizyczna
CAN
CAN jest przesyłany jako sygnał różnicowy. Wymaga podłączenia co najmniej czterech przewodów: CAN-High, CAN-LOW, GND i VCC.
Napięcia CANa mieszczą się w zakresie TTL: 1.5-2.5V dla CAN-Low oraz 2.5-3.5V dla CAN-High
LIN
Lin jest przesyłany jednym przewodem. Niejednokrotnie spotkałem się z urządzeniami, które miały wiązki jedynie z trzema przewodami: VCC, GND oraz LIN.
Napięcie sygnału LIN to zakres 0-12V.
Magistrala
LIN
Działa na zasadzie Master-Slave. Jedno urządzenie – Master – jest jak nauczyciel, który udziela głosu uczniowi zadając mu konkretnie pytanie. Tylko wtedy urządzenie będące Slavem może nadać swój komunikat. Slave nie może sam z siebie rozpocząć transmisji swojej wiadomości.
W praktyce wygląda to tak, że początek ramki wraz z identyfikatorem wiadomości nadaje Master.
Wtedy Slave, do którego należy dane ID ramki kontynuuje nadawanie ramki aż do jej zakończenia:
W Lin-Masterze specjalny moduł nazywany Schedulerem przemiata tablicę z definicjami czasowymi nagłówków nadając je zgodnie z planem:
CAN
CAN działa na zasadzie Multi-Master, analogicznie do partnerów siedzących przy stole.
Nie ma jednego urządzenia nadrzędnego, które sterowałoby komunikacją. Każde urządzenie może nadać swój komunikat przy zachowaniu zasad związanych z arbitracją i priorytetem wiadomości.
Podsumowanie
LIN
Ze względu na swoją specyfikę (niska prędkość transmisji, mniejsza niezawodność, brak możliwości nadania ramki bez zapytania od Mastera) LIN powinien być wykorzystywany do funkcji o niskim wpływie na bezpieczeństwo, takich jak:
- Sterowanie napędem lusterek zewnętrznych
- Sterowanie opuszczaniem szyby
- Czujnik zapięcia pasów
- Sterowanie ustawieniem fotela kierowcy
CAN
Ze względu na swoją podwyższoną odporność na zakłócenia a także znacznie wyższym bitrate’m, CAN powinien być stosowany do funkcji takich jak:
- Sterowanie pracą silnika
- Aktywacja poduszek powietrznych
- Sterowanie istotnymi urządzeniami wykonawczymi
Więcej informacji na temat magistrali CAN oraz LIN znajdziesz również w moim videoblogu:
Dodaj komentarz