شبكة CAN: ما هي ، ما الغرض منها ، كيف تعمل ، أنواعها ، مزاياها وعيوبها

شبكة CAN هي نظام اتصال مسؤول عن الانضمام إلى العديد من الشبكات المحلية في منطقة معينة. يتم استخدامه على نطاق واسع داخل حرم الجامعات والمستشفيات والمواقع الكبيرة التي يجب أن تبقى تحت نفس الشبكة. لذا فأنت تريد معرفة المزيد عن شبكة CAN وخصائصها وطريقة عملها. هنا نعرض لك كل ما تريد أن تعرفه.

ما هو الدور الذي تلعبه شبكات CAN؟

لشبكة CAN استخدامات متنوعة ، فهي لا تسمح فقط للكمبيوتر بالاتصال بشبكتين في  وقت واحد. في الواقع ، تتمثل وظيفتها الرئيسية في الحفاظ على الاتصال داخل المنطقة الجغرافية الواسعة التي تغطيها إشاراتها. بهذه الطريقة ، فإنه يسمح بوجود نظام قوي داخل اتصال البيانات ونقل المعلومات من جهاز إلى آخر. كل هذا دون الحاجة إلى التواجد في نفس المبنى.

الخصائص المشتركة بين جميع شبكات CAN

تتميز معظم شبكات CAN بوجود بروتوكول يسمح لها بالحصول على أداء رائع في منطقتها. حتى أنه يدير بعض الأدوات التي تهدف إلى اكتشاف أي خطأ داخل القسم المسؤول عن تغطيته.

كل هذا يتم عن طريق جهاز تحكم يرسل إشارة الأخطاء الموجودة في الرسالة. إذا تم العثور على الخطأ ، فإن العقدة ستنقل المعلومات. وبذلك تتحقق صفاته الرئيسية الثلاث: اكتشاف الأخطاء ، وإصدارها ، وبيان ما إذا كانت دائمة أم لا.

كشف وإشارة الأخطاء

تمر كل شبكة CAN في وقت العمل بمفردها عبر عدة منافذ ، والتي تنقل إشاراتها. لهذا السبب ، يشتمل هذا النوع من الاتصال على خمس أدوات تساعد في اكتشاف أي خطأ تم العثور عليه في أي نقطة في المجال. عند الإشارة إلى مكان ظهور الخطأ ، استخدم هذه الأدوات بشكل منفصل. يقوم اثنان منهم بالتقييم فيما يتعلق بالبتات ، بينما يبحث الآخرون عن الأخطاء بين رسائل الإرسال.

أعد إرسال إطارات الخطأ

ضمن التقرير الذي تم إنشاؤه بواسطة شبكة CAN عند مواجهة خطأ ، يمكن أن تحتوي على رسالة ثابتة. مما يعني أنه تمت برمجته  وفقًا لمعيار يجب أن يعمل فيه ، والمستويات التي يجب الحفاظ عليها ، ومتى وكيف. نعم ، أحد هذه الأخطاء به خطأ ، سواء كان ذلك في المحددات أو نهاية الإطار أو منتصفه ، إلخ.

عندما نواجه خطأ ، يجب أن تحدد وحدة التحكم قيمة ليست ضمن المعيار المسموح به. بهذه الطريقة ، سيتم إرسال إشارة خطأ نموذجية لاكتشاف القسم الذي يحتوي على خطأ.

كشف الأخطاء المؤقتة والفشل الدائم

عند الإشارة إلى خطأ داخل شبكة CAN ، سيتم إرسال رسالة عبر العقد التي كانت مسؤولة عن العثور على الخطأ. سيتخذ هؤلاء إجراءات معينة لاستبعاد الاتصال حتى يتمكنوا من اكتشاف الموقع بفشل مؤقت أو أعطال دائمة. لهذا الغرض ، سيتم استخدام العقد التي تحتوي على عدّادي أخطاء: العقد الخاصة بالإرسال وتلك الخاصة بالاستقبال. اعتمادًا على الشخص الذي يقدم لنا الخطأ ، سيتم إعادة إرساله والإبلاغ عنه في حالة تعذر حله.

كيف يتم تصنيف الأنواع المختلفة لشبكات CAN؟

يمكن تصنيف شبكات CAN إلى نوعين: سرعة عالية وسرعة منخفضة. يعتمد هذا التصنيف على النطاق الذي يمكنه نقل المعلومات والسرعة التي تنطبق عليه.

شبكة عالية السرعة

شبكة CAN عالية السرعة يمكن أن تصل إلى 1 ميغابت في الثانية دون أي مشكلة. بالإضافة إلى ذلك ، فهي مسؤولة عن توصيل جميع وحدات التحكم الإلكترونية وتوصيلها.

شبكة منخفضة السرعة

من ناحية أخرى ، يمكن أن تصل سرعة الشبكة منخفضة السرعة إلى 125 كيلوبت في الثانية. السمة الرئيسية لها هي المرونة في مواجهة أي فشل قد ينشأ. يستخدم هذا كثيرًا في الاتصالات الداخلية لأجهزة السيارة. نعم يمكننا أن نرى أن أحدث طرازات BMW تستخدم شبكة CAN لهذا الغرض.

كيف تعمل شبكات CAN؟

شبكة CAN (شبكة منطقة الحرم الجامعي) كما يشير اسمها ، هي شبكة منطقة مسؤولة عن توفير الاتصال بمنطقة ما. وتتمثل مهمتها في توصيل العديد من المباني في نفس الوقت ، تمامًا مثل شبكة LAN أو نظام تشغيل الشبكة.   هذا النوع من الشبكات أصغر من WAN ، على الرغم من أنه لا يزال أكبر من شبكة المنطقة المحلية.

عند العمل به ، يتم استخدام العديد من المكونات لإجراء توصيله ، مثل الأسلاك والمفاتيح والعقد وما إلى ذلك. وذلك لأن شبكة CAN تعمل بتقنيتين: Gigabyte Ethernet و FDDI. عندما يجتمع هؤلاء معًا ، يكون هناك اتصال كافٍ لتمرير المعلومات بكفاءة.

لهذا السبب ، تميل شبكات CAN إلى استخدام الألياف البصرية ، لأنها أكثر كفاءة وتوفر سرعات أعلى للإنترنت. بهذه الطريقة ، تُشفّر المعلومات نفسها باستخدام طريقة البث التسلسلي.

ما هي مزايا وعيوب شبكات CAN على أنواع التوصيلات الأخرى؟

هناك العديد من المزايا للعمل مع شبكة CAN. هذا لأنها تحسن مرونة التكوين بين النقاط المختلفة. في الواقع ، يسمح لنا بالحصول على اتصال أفضل وأذونات فريدة لمسؤولي النظام. وبالمثل ، تعتبر العوامل التالية أيضًا ميزة لهذا النوع من الشبكات:

• يعطي استجابة سريعة لجميع الإجراءات.
• يقدم نظام متعدد الماجستير.
• إنها شبكة متينة إلى حد ما ، تتمتع باتصال جيد ، وقبل كل شيء رخيصة.
• يسمح باكتشاف الأخطاء وإصلاحها بسرعة.

ومع ذلك ، فإن لها أيضًا بعض العيوب. أحدها هو أنه في حالة حدوث خطأ إنترنت واحد فقط ، يمكن فقد الاتصال الكامل بين المنطقة . بالإضافة إلى ذلك ، يؤثر أمان شبكة CAN على مكونات VPN وإصدارها.