电子产品世界

1.3.4 软件实现与VCOM 虚拟串口

CAN232MB 智能协议转换器、CAN485MB 智能协议转换器都可以通过一个设备配置工具软件，来设置运行时的工作参数，包括串口通讯速率、CAN-bus 通讯速率、网络ID 设备号等，且支持用户自行定义的CAN-bus 通讯速率。

在多点通讯场合，CAN-bus 总线提供一个有效的数据验收/屏蔽功能。在网络中的任一台CAN232MB/CAN485MB 智能协议转换器都可以通过设定一个唯一的网络ID 设备号，来设定本节点设备所允许接收的报文格式。

目前提供有两种软件编程方式，可以方便地实现服务器PC 与CAN232MB/CAN485MB转换器所连接的网络设备进行数据通讯。

1． 使用VCOM 虚拟串口

利用VCOM 虚拟串口软件，可以将一个CAN-bus 网络的任一个CAN232MB 转换器或CAN485MB 转换器当成本地PC 的一个普通串口来进行操作。同一PC 可以最多支持2000个VCOM 虚拟串口。

利用VCOM 虚拟串口方式，车场设备网的每一个功能设备都被映射连接在服务器PC的一个虚拟串口上，对指定编号的串口操作，就相当于直接操作每个用户设备。这一种方式可以直接使用设备厂商提供的动态库操作虚拟串口。

2． 使用VCICAN 接口动态库

通过调用PCI-CAN 接口卡配套的VCICAN 动态库，可以直接操作PCI-CAN 接口卡来发送/接收CAN 报文帧，从而实现CAN-bus 总线通讯。通过这一方式实现车场设备网的数据通讯，可以达到很高的数据有效性。

同时，PCI-9840 四路高速CAN 接口卡支持在Linux、WIN98、WIN2000 和WinXP 等操作系统，并且配套有ZOPC 服务器软件，可以在流行的组态软件（如昆仑通态MCGS、组态王、国外iFix、Intouch 等）或虚拟仪器软件LabView 中实现设备之间的控制与通讯。

1.3.5 方案优点与实践测试

CAN-bus 总线能够较好地适合海关车场设备网的建设。同时，使用CAN-bus 总线方式可以减少车场设备网对人力资源、环境资源的要求，实现远程实时高效监控。

例如，采用CAN 总线组网通讯时，每一批数据的通讯延迟时间是可以预先估算，并可以有效控制的；例如，在100Kbps 时每帧数据（8 字节）在网络上的传输时间为1.1mS，总线的每个节点都可以在3mS 以内对外发送一帧数据。CAN-bus 总线在同一网络中可以连接超过100 个设备单元；每个新增的设备都可以通过一个唯一设定的ID 设备号与其他设备通讯数据。CAN-bus 节点设备允许即插即用，不影响网络的正常运行，无需停机安装。

而且，CAN 总线采用双绞线通讯，通讯材料成本很低，维护方便。同时，CAN232MB转换器或CAN485MB 转换器可以就近功能设备安装，以减少RS-232/RS-485 电缆，为数据通讯提供更强的保障。

另外，推荐在设备网中工作的通讯接口设备，如CAN232MB/CAN485MB 转换器，都有防水、防尘、防雷击处理工艺，且符合工业环境标准（-40℃ ～ +85℃），抗干扰能力强，保障长期工作环境中的网络可靠性。

下面是部分设备在实际运行中的数据流量测试情况。

1.4 其它网络方案之比较

1.4.1 RS-485 总线

RS-485 总线是采用差分传输方式的一种串行网络，也是目前国内应用较多的一种远距离串行数据方式。RS-485 总线使用普通双绞线作为传输介质，采用直线拓朴结构，单条网络线路可连接32 个节点（数据来自于MAXIM 公司的MAX485 数据手册），网络总长度最大可达1200 米。

优点：对于单个节点，电路成本较低，设计容易，实现方便。

缺点：可靠性差，单个节点的故障有可能导致整个网络瘫痪；RS-485 器件容易损坏；且不易界定网络中的故障节点，维护成本相对较高。

适用范围：节点数目较少，传输距离在1 公里左右，安全性要求不高的场合。

表格 CAN-bus 总线与 RS-485 总线的特性比较

1.4.2 Lonworks 总线

Lonworks 总线由美国Echelon 公司于1993 年推出的一种现场总线，也是国际上主流的现场总线标准之一。Lonworks 总线采用神经元芯片为核心技术设计基本节点，LonTalk 通信协议支持7 层网络协议，提供一个固化在神经元的网络操作系统。

相对来说，Lonwork 总线硬件成本相对较高，并不是一个类似CAN-bus 总线的开放协议总线，单节点电路的硬件成本远远大于CAN-bus 节点硬件成本。

1.4.3 以太网

基于802.3 规范的“以太网+TCP/IP”已成为互连网技术中应用最普遍的技术，可以实现数据的远程传输。但以太网的本质特点是采用CSMA/CD 的介质访问控制技术，容易产生“节点”碰撞，无法保证数据的实时性/有效性；而且，实现以太网节点的硬件成本、软件开发费用也大大高于其他各种方式。

国际上正在研究与CAN-bus 网络结合的以太网方案（EtherNET/IP，简称CIP），称为工业以太网，构建可以保证实时性能的网络传输方案。与底层的CAN-bus 网络（设备网）结合，也是未来以太网发展的必然趋势之一。

关键词： CAN-bus 总线 海关 方案