Informatie
CAN repeaters
Repeaters worden gebruikt om een fysieke koppeling tot stand te brengen tussen twee of meer segmenten van een CAN-bussysteem. Ze kunnen worden gebruikt om boom- of stertopologieën te implementeren, maar ook voor lange drop-lijnen. Bovendien kunnen netwerksegmenten elektrisch van elkaar worden gescheiden, omdat alle repeaters galvanisch geïsoleerd zijn.
Een repeater werkt ongeveer hetzelfde als een lijnversterker en versterkt de bits. Dit maakt de werking transparant, waardoor het hele netwerk precies hetzelfde reageert als voorheen. Repeaters kunnen bits niet alleen elektrisch verzenden, maar ook via licht door een glasvezelkabel (FO-kabel).
Voordelen
De CAN kanalen die door de repeater worden gekoppeld, zijn onafhankelijke elektrische segmenten die optimaal kunnen worden afgesloten in termen van signalen. Op deze manier kunnen topologieën worden geïmplementeerd die niet mogelijk zijn met een pure lijn van de bus vanwege elektrische reflecties.
Afhankelijk van de uitgangsvermogens van de transceivers vergroot de opsplitsing van een CAN-bussysteem in meerdere subsystemen, die via CAN-busrepeaters met elkaar zijn verbonden, het maximale aantal busknooppunten.
Een andere toepassing van repeaters is het koppelen van verschillende fysieke CAN-lagen door middel van high/low-speed repeaters, optische repeaters of optische sterkoppelingen.
Bustiming
Aangezien de signalering in CAN niet gericht is, moet de repeaterlogica de signalen van het ontvangen segment naar het andere segment vertalen en ervoor zorgen dat de ingangssignalen niet worden teruggekoppeld. In termen van signalen komt de repeater overeen met een lijn met een relevante vertragingstijd. Daarom kan deze niet worden gebruikt om een CAN-bussysteem uit te breiden.
Het gebruik van repeaters heeft geen invloed op het realtime gedrag van een systeem, omdat het qua transmissiegedrag overeenkomt met een netwerk dat alleen uit lijnen bestaat.
Conventionele busstructuur
Het onderstaande voorbeeld toont een standaard CAN-busstructuur, waarbij alle knooppunten op dezelfde rechte bus moeten worden aangesloten. Daarom maakt de CAN-bus een U-bocht om ook de knooppunten in het midden aan te sluiten.
De afstand tussen de twee knooppunten die het verst uit elkaar liggen (1/9) is 220 meter.
Uitgebreide busstructuur
Door de middelste knooppunten via een CAN-repeater aan te sluiten, is de U-bocht niet langer nodig. Houd er rekening mee dat de CAN-repeater – vanwege de vertraging – het deelstuk virtueel met 40 m verlengt.
De afstand tussen de twee meest uiteenliggende knooppunten (1/6 of 6/9) is 150 meter.
CAN hubrepater
Een CAN-hubrepeater is een typische variant die, naast de standaard CAN-busaansluitingen, ook een CAN-poort aan de achterzijde heeft, tussen de bovenste headers van een DIN-rail. Deze aansluiting is bedoeld om meerdere CAN-repeaters via een backbone-bus op een centrale hub aan te sluiten. Het ondersteunt het creëren van ster- en boomnetwerktopologieën, waardoor het bereik van het CAN-netwerk wordt vergroot en de bedrading wordt vereenvoudigd.
Voor deze repeaters is een T-Bus-connector verkrijgbaar, die in de DIN-rail past. Deze connector wordt aangesloten op de CAN-poort en kan tegelijkertijd worden onderling verbonden. Zo ontstaat een backbone van meerdere CAN-repeaters.
