摘要：在信号容易受到干扰的环境下，为了提高通信系统数据传输的可靠性，光纤作为通信介质的应用越来越广泛。CAN总线作为最有发展潜力的一种总线技术，以光纤作为其传输介质还处在研究阶段。通过对光纤CAN网络拓扑结构的研究，提出了一种基于有源星型光纤CAN网络的通信系统。针对有源星型耦合器在有源星型光纤CAN网络中的重要地位，通过采用耦合器的冗余来提高整个通信系统的可靠性，设计出基于耦合器冗余技术的有源星型光纤CAN网络。通过设计四个CAN节点组成的CAN网络和该网络数据通信的测试，系统的可靠性较高，同时验证了该设计的正确性。
关键字：光纤；CAN网络；有源星型CAN总线；耦合器冗余；
0引言
近年来，随着现场总线技术的发展，它在诸如雷达、遥感、导航、汽车等领域得到了广泛地应用。CAN总线作为一种成熟的现场总线，具有报文短、抗干扰能力强和实时性好等优点，被认为是最有潜力的一种总线技术。光纤在进行数据通信过程中具有较宽的带宽和较高的抗干扰能力，但是在国际上还没有形成以光纤作为CAN总线的传输介质的通信标准[1]。
在光纤CAN网络的拓扑结构中，有源星型光纤CAN网络具有时间延迟小，节点数量在理论上可以无限多，同时该网络结构不会出现环形网络中信号的阻塞问题。因为在有源星型CAN网络中所有的节点都是通过有源星型耦合器进行数据的转发，所以有源星型耦合器的可靠性对整个CAN网络系统具有至关重要的作用，一旦耦合器出现掉电或者存在转发错误时，以有源星型光纤CAN网络的控制系统就会出现故障或者瘫痪[2]。
本文采用冗余技术，设计出基于双机热备份技术的有源星型光纤CAN网络，通过热备份技术来实现对有源星型耦合器进行冗余，提高耦合器的可靠性，从而提高整个光纤CAN网络的可靠性。本文的设计的基于双机热备份技术的有源星型光纤CAN网络的可靠性得到了提高，也为提高CAN网络的可靠性提供了一种参考，同时也验证了该方案的可行性和正确性。
作者：刘飞强