Преимущества и недостатки CAN

Преимущества:

· возможность работы в режиме жёсткого реального времени;

· простота реализации и минимальные затраты на использование;

· высокая устойчивость к помехам;

· арбитраж доступа к сети без потерь пропускной способности;

· надёжный контроль ошибок передачи и приёма;

· широкий диапазон скоростей работы;

· большое распространение технологии, наличие широкого ассортимента продуктов от различных поставщиков;

Недостатки:

· максимальная длина сети обратно пропорциональна скорости передачи;

· относительно большой размер служебных данных в пакете (по отношению к полезным данным);

· отсутствие единого общепринятого стандарта на протокол высокого уровня.

Последнее можно рассматривать и как достоинство. CAN предоставляет широкие возможности для практически безошибочной передачи данных между узлами, оставляя разработчику возможность вложить в этот стандарт всё, что туда сможет поместиться. Известны примеры передачи звука и изображения по шине CAN (Россия), создания системы аварийной связи вдоль автодороги длиной несколько десятков километров (Германия). В первом случае нужна была большая скорость передачи и небольшая длина линии, во втором — наоборот. Простор для творчества на базе простых но эффективных средств. Чем, вобщем-то многие и пользуются, создавая свои частнофирменные закрытые специализированные и, как правило, простые протоколы прикладного уровня на базе CAN.

Информация о CiA.

Что такое CiA?

Как мы отмечали ранее (лекция 2 о fieldbus) наличие международной общепризнанной организации поддержки пользователей той или иной промышленной шины является одним из важных критериев её выбора. Это значительной облегчает её реализацию и применение. А также упорядочивает весь процесс использования – по сути жизни fieldbus.

Отметим также, что CiA является международным профессиональным сообществом с традиционной структурой, правилами членства, сертификацией и т.п. Таким образом, познакомившись с ней, Вы будете иметь представление о структуре и членстве также, например, в IEEE, IEC и т.п.

Полное название ассоциации "CAN in AUTOMATION - Международная группа поддержки пользователей и производителей". CAN in Automation (CiA) – международная некоммерческая организация, объединяющая производителей оборудования, разработчиков и пользователей CAN-сетей. Основана в 1992 году Хольгером Целтвангером (Holger Zeltwanger), в то время редактором технического журнала, сейчас – исполнительный директор CiA. В настоящее время членами CiA являются более 500 компаний по всему миру. Штаб-квартира организации находится в г.Нюрнберг (Германия), представительства есть в США, Франции, Индии, Китае, России (ООО «Марафон», тел./факс.(495) 651-06-09, 939-5659, 939-1324) и других странах. Официальный сайт CiA: http://www.can-cia.org, в России http://www.can-cia.ru, http://can-expo.ru.

CiA ставит перед собой две основные задачи:

- первая задача научно-техническая. Она включает в себя координацию в мировом масштабе работ по разработкам и внедрению CAN-технологий, обмен информацией между разработчиками, выпуск целостных и правильных спецификаций, участие в работе международных и национальных стандартизирующих организаций, выпуск учебно-методической литературы и проведение школ, семинаров и конференций по CAN тематике. Решением этой задачи занимается технический комитет CiA;

- вторая задача – создание и развитие мирового рынка CAN-технологий, консолидация сил по расширению этого рынка, формирование и поддержка национальных рынков, поддержка проникновения технологии в различные отрасли науки и техники. Решением второй задачи занимается бизнес-комитет CiA.

Структура CiA (рис. 6.1) представлена ниже.

Рис. 6.1. Структура деятельности CiA

Генеральная Ассамблея (общее собрание) собирается ежегодно и выбирает Совет Директоров, Технический Комитет и Бизнес Комитет. Каждый член ассоциации имеет один голос на выборах. Члены ассоциации могут принимать участие в работе любых технических и маркетинговых групп. Они имеют доступ ко всем спецификациям, выпускаемым CiA, рабочим предложениям и совещаниям по вопросам разработки спецификаций. Напомним, что спецификациями называют некий стандарт или набор правил, руководящий документ для всех участников сообщества.

В рамках организации CiA созданы группы по интересам, специальные группы по интересам и целевые группы (рис. 6.2), в задачи которых входит развитие и поддержка спецификаций CiA.

Рис. 6.2. Группы CiA

Спецификации CiA проходят разные этапы формирования и утверждения на различных уровнях в течение стандартного периода развития, как показано на рисунке 6.3.

Начиная с января 2005 года, CiA предоставляет некоторые спецификации со статусом DS и DR для свободного скачивания через Интернет с вебсайта ассоциации, однако спецификации CANopen со статусом DSP, WD, WDP доступны по-прежнему только членам CAN in Automation. Это одно из преимуществ членства в ассоциации. Кроме этого, члены ассоциации имеют возможность влиять на формирование спецификаций, участвуя в работе технических групп, и получать важную и адекватную информацию прежде, чем спецификация опубликована.

Некоторые из технических разработок CiA предназначены для представления в комитеты по международной стандартизации, таких как Международная Организация для Стандартизации (ISO), Международная Электротехническая Комиссия (IEC), европейский Комитет по Электротехнической Стандартизации (CENELEC), европейский Комитет по Стандартизации (CEN), и IEEE.

Хотя CiA не является международной стандартизирующей организацией, её влияние на рынке CAN-технологий таково, что разработанные в ней спецификации фактически являются стандартами для производителей оборудования, использующего сети CAN.

Например, для физического и канального уровней технологии CAN оформлен так называемый протокол CAL (CAN Application Layer) в спецификации DS 301. Также определены ограничения для программируемых устройств (DS 302), рекомендации по кабелям и разъемам (DS 303-1), единицы системы СИ и описание префиксов (DS 303-2). Версия 4 DS 301 стандартизована в виде европейского стандарта EN 50325-4. Упомянутые спецификации доступны без ограничений на сайте CiA.

Рис. 6.3. Этапы разработки спецификаций CiA

Членство в CiA

Членство в CiA может быть ассоциированным или полноправным. Ассоциированными членами CiA могут стать исключительно студенты. Ассоциированные члены CiA могут принимать участие в Генеральной Ассамблее CiA без права голоса, получают расписания Генеральной Ассамблеи, предложения к Генеральной Ассамблее, официальные стандарты CiA, черновые стандарты CiA, предложения по черновым стандартам CiA и рекомендации CiA.

Полноправными членами ассоциации CiA могут быть граждане, компании и некоммерческие организации. Полноправные члены CiA имеют те же права, что и ассоциированные члены, но кроме того они могут принимать участие в голосовании на Генеральной Ассамблее CiA и привлекаться к выборам Совета Директоров CiA, Технического Комитета и Бизнес Комитета. Полноправные члены CiA получают расписания Бизнес Комитета CiA , Технического Комитета CiA , Групп по интересам CiA, Специальных групп по интересам CiA и Маркетинговых групп CiA.

Членство в ассоциации CAN in Automation действительно с 1-го января до 31-го декабря календарного года. Оно продлевается автоматически на следующий год, если в конце года не поступил письменный отказ от участия в ассоциации. Компании, вступающие в ассоциацию после 1 июля календарного года платят за текущий год 50 % членского взноса.

Для вступления новому участнику достаточно заполнить бланк заявки на членство в CiA (можно скачать на сайте организации) и заплатить годовой членский взнос, причем размер взноса определяется исходя из количества сотрудников компании (указаны в бланке заявки).

Размер взносов устанавливает Генеральная Ассамблея организации. Члены CAN-CiA дают поручения секретариату и решают между собой, каким образом их членские взносы будут расходоваться. В основном это обеспечение деятельности технических и маркетинговых групп, проведение семинаров и конференций в разных странах, издание журнала «CAN Newsletter».

Члены CiA имеют следующие преимущества:

· принимают непосредственное участие в разработке спецификаций, выпускаемых ассоциацией CiA;

· получают информацию из первых рук о новых технологиях CAN и тенденциях рынка;

· получают предварительные версии стандартов и спецификаций (даже если не принимают участие в формировании стандарта);

· объединяют усилия нескольких членов ассоциации для успешной деятельности на национальном или региональном рынке;

· получают льготы на участие в мероприятиях, проводимых ассоциацией: Международной конференции CAN (iCC), CAN-школ, и т.д.;

· получают льготы на публикации в изданиях ассоциации;

· имеют бесплатный доступ ко всей информации, предоставляемой ассоциацией;

· имеют льготы по сертификации CANopen продуктов.

Члены ассоциации получают привилегию влиять на техническое содержание создаваемой спецификации, равно как и временное преимущество в разработке собственных систем по сравнению с разработчиками и производителями, не состоящими в ассоциации CAN in Automation.