Статья опубликована в журнале "Радиорынок" № 3 2003г.

Проснувшись сегодня утром, Вы не обнаружили на столе компьютера. Не было и телефона, не включался свет. Выглянув в окно, Вы не увидели ни одной машины - по пустынной улице грохотала конная повозка... Ваши действия?..

Да, Вы щипали бы себя за самые болезненные места, желая одного: прогнать кошмарный сон по-настоящему. Лучше проснуться в звериной шкуре среди мамонтов и саблезубых тигров - чтобы долго не мучиться, т.к. жизнь теряет привычный смысл.

CAN! "Controller Area Network"! В обязательный набор инструментов, без которых Вы уже не проживете - компьютер, автомобиль, телефон, электичество... - нужно добавить и этот. Да, для Вас это еще не очевидно. Пока...

Не так давно, в середине 80-х, Intel и Robert Bosh GMBH объединили усилия для решения локальной задачи: создания микросхем для высокоскоростной сети, объединяющей узлы и блоки автомобиля. Тогда задачу успешно решили. Что сегодня?..

Тысячи упаковочных комбайнов шведского монстра TetraPak управляются на основе CAN. В стратосферной лаборатории Boeing 747 SP (проект NASA) связь между подсистемами обеспечивает CAN. Театры и залы Европы используют CAN для управления сценической техникой и электроникой. Carl Zeiss - для управления зеркалами телескопов. Суператракцион фирмы Парамаунт Great America Tripl Wheel (Большое американское кольцо), откормочные комплексы на европейских фермах, крылатые ракеты и боевые вертолеты, океанские суда и, разумеется, автомобили - все это уже "не может жить" без CAN !

Как галактический взрыв "желтого карлика" пронзает Вселенную, так и CAN стремительно проник во все сферы жизни: от высоких технологий до развлечений и быта. Здесь придется отсечь от дальнейшего чтения просто любопытных, которым информация о CAN нужна для "общего развития". Это, как вы поняли, не игра, не развлечение, а технологический инструментарий системной автоматизации. Для его точной характеристики нужны не общие слова, а специфические термины.

Итак, всепроникающая гибкость CAN, неограниченная широта его применения, надеемся, ясна. Каковы надежность и точность? Важнейшая характеристика - вероятность остаточной ошибки. Т.е. искажение не замечено, "автопилот" ведет систему по ложному курсу со всеми последствиями. Какова вероятность такого сбоя?

Если CAN работает со скоростью 1 Мбит в сек. при средней загрузке в 50 %, общем времени функционирования 4 000 часов и средней длине сообщения 80 бит, то общее количество переданных сообщений составит 9 х 10 в десятой степени. Статистическое число необнаруженных ошибок передачи данных в течение этого времени работы составит менее 0.01 Иначе: работая 365 дней по 8 часов с частотой появления ошибок 0.7 в секунду, CAN может "не заметить" ошибку раз в тысячеление.

Теперь только для профессионалов - краткие особенности технических характеристик CAN:

• Тип шины: витая пара, силовая сеть, радиоканал, оптоволокно, ИК-канал. В основном применяется витая пара (экранированная или неэкранированная) и общий провод, т.е. всего 3 провода, отсюда - простота в монтаже и наладке.
  
  
• Мультимастерность: шиной могут управлять сразу несколько устройств.
  
  
• Синхронность: система обеспечивает обмен данных в реальном времени. Имеется возможность одновременной передачи сообщений сразу несколькими устройствами
  
  
• Скорость передачи данных: 1 Мбит/с на длине 40 м., 5 Кбит/с на длине 10 000 м.
  
  
• Помехозащищенность (обнаружение, обработка и локализация ошибок). При обнаружении ошибок используется 15-битовый CRC-код. При локализации ошибок различаются ситуации с постоянной ошибкой и временной. Устройства с постоянной ошибкой отключаются, т.е. невозможна ситуация, когда неисправный узел блокирует работу всей сети.
  
  
• Высокая надёжность (контроллер обеспечивает работу в сети, даже если любой из 3-х проводов в шине оборван или закорочен (на питание или на общий провод); даже при обрыве 2-х проводов часть функций основной системы может быть реализована в каждой из подсистем, созданных обрывом).
  
  
• Сетевая гибкость и лёгкость расширения: новые устройства могут добавляться к сети без изменения уже существующих программных средств. Теоретически можно подключить неограниченное число возможных узлов, если их подключение не приводит к превышению нагрузочной способности и максимальной длины шины..
  
  
• Идентификация. Идентификатор определяет тип и приоритет сообщения. Сообщение, имеющее более высокий приоритет, передается раньше сообщения, имеющего более низкий приоритет.