Шина CAN і Modbus: як спілкуються автомобілі та заводи

Коротко: Шина CAN з’єднує блоки керування в автомобілях двома дротами, Modbus — датчики й контролери на виробництві; обидві надійні та прості, але здебільшого без шифрування й автентифікації.

Докладніше: Не кожна мережа — Ethernet. У транспортних засобах, верстатах і будівлях пристрої спілкуються за промисловими шинами (fieldbus). Вони розраховані на надійність, реальний час і малу кількість дротів.

Подробиці

Шина CAN (Controller Area Network)

• Розроблена Bosch (1980-ті), стандарт в автомобілях (двигун, ABS, подушка безпеки, склопідіймачі), промисловості, медичній техніці, сільгосптехніці, діагностиці OBD-II.
• Два дроти (CAN_H/CAN_L, диференціальні, скручена пара, термінатори 120 Ом на обох кінцях), швидкість 125 кбіт/с – 1 Мбіт/с (CAN FD до приблизно 8 Мбіт/с).
• Broadcast: у кожного повідомлення є ID (а не адреса одержувача); усі слухають і фільтрують за ID. Менший номер ID — вищий пріоритет.

Modbus

Простий протокол «ведучий/відомий» для з’єднання датчиків, приводів і ПЛК у промисловості (RTU по послідовній лінії, TCP по Ethernet).

Безпека

Обидва за задумом зазвичай працюють без шифрування й автентифікації. Хто має доступ до лінії, може надсилати повідомлення. Тому промислові й автомобільні мережі треба сегментувати та захищати.

Див. також: I²C, SPI і UART, Raspberry Pi, модель OSI