CAN總線通信是目前汽車電子和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的主流通信，CAN總線憑其穩(wěn)定性、時(shí)效性、抗干擾性、傳輸距離遠(yuǎn)及低成本等特點(diǎn)，占領(lǐng)總線巔峰，但是隨著越來(lái)越多的電子產(chǎn)品的誕生，再加上工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)等干擾，即使是CAN總線，在通訊上也會(huì)受到部分干擾，所以改造CAN總線迫在眉睫。本文首先介紹了什么是光纖及can總線，其次介紹了為什么要用光纖CAN轉(zhuǎn)換器，最后闡述了基于光纖轉(zhuǎn)CAN模塊的CAN總線通信改造步驟詳解。

　　光纖介紹

　　光纖，是新時(shí)代的產(chǎn)物，它作為人們網(wǎng)絡(luò)通信的紐帶，起源于上世紀(jì)50年代，發(fā)展至今，很多領(lǐng)域都開(kāi)始采用光纖技術(shù)作為通信的媒介。它可分為：?jiǎn)文９饫w、多模光纖。

　　光纖作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體，它的優(yōu)勢(shì)有很多。例如：頻帶寬、損耗低、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、保真度高及工作性能可靠等多種突出的優(yōu)點(diǎn)。

　　光纖的結(jié)構(gòu)，一般呈雙層或多層的同心圓柱體形狀，其主要由纖芯、包層、涂覆層三層構(gòu)成。

　　光纖的傳輸，利用的是全反射原理，當(dāng)光線入射到光纖的纖芯中，在纖芯與包層的交界面處不斷發(fā)生全反射，如此逐漸向前傳輸。這就是它傳輸數(shù)據(jù)的原理。

　　CAN總線介紹

　　CAN總線屬于工業(yè)級(jí)通信的現(xiàn)場(chǎng)總線，它采用雙絞線的傳輸形式，是近幾年在國(guó)內(nèi)發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)總線。它廣泛應(yīng)用于：工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)、汽車電子行業(yè)、自動(dòng)化儀器儀表、大型醫(yī)療器械、消防安防監(jiān)控設(shè)備、數(shù)控機(jī)床等工業(yè)控制領(lǐng)域。

　　CAN總線有很多優(yōu)點(diǎn)，例如：穩(wěn)定可靠、實(shí)時(shí)、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、節(jié)約成本、提高工作效率等。

　　為什么要用光纖CAN轉(zhuǎn)換器

　　光纖CAN轉(zhuǎn)換器是一種將光纖與CAN總線連接起來(lái)的“網(wǎng)關(guān)”，相當(dāng)于二者之間的“翻譯官”。由于光纖與CAN總線是兩種不同的線纜，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)存在“溝通障礙”，所以工業(yè)上要想實(shí)現(xiàn)他們之間順利的傳達(dá)消息，就必須要光纖CAN轉(zhuǎn)換器的參與。

　　在遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，為了延長(zhǎng)傳輸?shù)木嚯x，我們可以利用光纖CAN轉(zhuǎn)換器（成對(duì)使用?。。。?，采取光纖線纜傳輸?shù)姆绞?，先在發(fā)送端使用一個(gè)光纖CAN轉(zhuǎn)換器，將CAN總線信號(hào)轉(zhuǎn)換成光纖信號(hào)，再在終端使用另一個(gè)光纖CAN轉(zhuǎn)換器，將光纖信號(hào)還原解析成CAN總線信號(hào)，傳送給接收設(shè)備。這樣一來(lái)，不僅可以輕松延長(zhǎng)CAN總線通信距離、有效的消除長(zhǎng)距離通信干擾，而且還可以防止CAN總線受到電磁干擾、地環(huán)干擾、雷擊等對(duì)總線和設(shè)備造成的損壞。

　　基于光纖轉(zhuǎn)CAN模塊的CAN總線通信改造

　　光纖轉(zhuǎn)CAN模塊也叫CAN轉(zhuǎn)光纖，是把CAN總線信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)進(jìn)行傳輸，光信號(hào)特點(diǎn)就是傳輸速度特別快，大大降低了受到干擾的可能性，將光纖轉(zhuǎn)CAN模塊接到CAN總線上，即使在干擾特別嚴(yán)重的情況下也能保證CAN總線正常數(shù)據(jù)傳輸，更重要的是，光信號(hào)還有一個(gè)特點(diǎn)就是傳輸距離特別的長(zhǎng)，所以將其接到CAN總線上，還能大幅度增加CAN總線的通訊距離，讓CAN總線數(shù)據(jù)傳輸更加無(wú)障礙。

　　光纖轉(zhuǎn)CAN模塊同時(shí)也有一個(gè)小瑕疵，在將CAN總線信號(hào)轉(zhuǎn)成光信號(hào)后，在接收端需要在將光信號(hào)轉(zhuǎn)回CAN信號(hào)，所以光纖轉(zhuǎn)CAN模塊需要成對(duì)使用。接下來(lái)看看要如何轉(zhuǎn)換：

　　1、CAN 總線配置：CAN光纖轉(zhuǎn)換器在使用前一般需要用戶對(duì)CAN總線通信參數(shù)進(jìn)行配置。

　　2、配置 CAN 總線波特率1：CAN光纖轉(zhuǎn)換器可以支持 10K~1000K 之間一組常用的波特率， 可以通過(guò)操作設(shè)備中的撥碼開(kāi)關(guān)， 對(duì)波特率進(jìn)行配置。

　　3、配置 CAN 總線波特率2：系統(tǒng)先不要上電， 用螺絲刀打開(kāi)設(shè)備外殼，找到設(shè)備中如上圖所示的撥碼開(kāi)關(guān)， 撥碼開(kāi)關(guān)的“ 1、 2、 3、 4”號(hào)可以對(duì)CAN1波特率進(jìn)行配置，“ 5、 6、 7、 8”號(hào)可以對(duì)CAN2波特率進(jìn)行配置。

　　4、配置 CAN 總線終端電阻：光纖轉(zhuǎn)can模塊兩條CAN通道內(nèi)部均已經(jīng)集成標(biāo)準(zhǔn)120Ω 終端電阻，可通過(guò)兩條CAN總線接線端子之間的撥碼開(kāi)關(guān)選擇是否接入。

　　5、與光纖連接：CAN光纖轉(zhuǎn)換器的光纖接口類型可選擇SC、 ST兩種接口， 傳輸方式可選擇單模、多模兩種， 用戶在實(shí)際使用時(shí)只需要選擇對(duì)應(yīng)的光纖線即可即插即用。

　　6、CAN光纖轉(zhuǎn)換器與CAN連接：CAN光纖轉(zhuǎn)換器接入CAN總線連接方式：將CAN_H連CAN_H，CAN_L連CAN_L即可建立通信。CAN-bus網(wǎng)絡(luò)采用直線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，總線最遠(yuǎn)的2個(gè)終端需要安裝120Ω的終端電阻；如果節(jié)點(diǎn)數(shù)目大于2，中間節(jié)點(diǎn)不需要安裝120Ω的終端電阻。對(duì)于分支連接，其長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)3米。 CAN-bus 總線的連接見(jiàn)圖3.1所示。

　　7、CAN光纖轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)狀態(tài)指示燈：

　　光纖轉(zhuǎn)can模塊具有1個(gè)POWER指示燈用來(lái)指示系統(tǒng)供電情況， 1個(gè)SYS指示燈用來(lái)指示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，1個(gè)Fiber指示燈，用來(lái)指示光纖數(shù)據(jù)傳輸，2個(gè)CAN指示燈用來(lái)指示CAN總線數(shù)據(jù)傳輸。這5個(gè)指示燈的具體指示功能見(jiàn)表3.3，這5個(gè)指示燈處于各種狀態(tài)的含義如表3.4所示。

　　光纖轉(zhuǎn)can模塊上電后，系統(tǒng)供電燈POWER及初始化狀態(tài)指示燈SYS點(diǎn)亮，表明設(shè)備已經(jīng)供電，系統(tǒng)正在初始化；否則，表示系統(tǒng)存在電源故障或發(fā)生有嚴(yán)重的錯(cuò)誤。光纖與CAN均連接正常后，當(dāng)有數(shù)據(jù)在CAN與光纖之間傳輸時(shí)，相應(yīng)的Fiber、 CAN指示燈會(huì)閃爍。