工业控制中的CAN总线通信犹如一条高速公路让设备间的数据传输更为高效

工业控制系统中，I/O接口是CPU与外设、存储器之间信息交换的关键桥梁。它不仅提供了端口地址译码、状态信息查询和命令执行的功能，还能够进行定时控制和数据缓冲，确保计算机与外部设备之间的兼容性。

在I/O操作方面，有两种主要的控制方式：程序查询方式和中断处理方式。程序查询方式简单但效率低下，因为CPU需要不断等待外设准备就绪。而中断处理方式则提高了工作效率，但需为每个I/O设备分配一个中断请求号，并管理中断请求，以优先级排序。

除了软件手段，我们还可以使用DMA（直接存储器存取）传送数据，无需CPU介入，大幅提升性能。此外，无条件传送、I/O通道和I/O处理机也是实现高效数据交换的手段。

工业控制网络通常是一种局域网，它将分布在生产区域内的测控设备连接起来，形成一个自动化系统。这些网络遍布于工厂车间、流水线、温室等多个领域，其节点包括具有计算能力的测量设备，如限位开关、感应开关以及各种传感器等。

工业控制网络面临强电磁干扰、高温低温环境以及互联互操作挑战，同时必须满足实时性要求。在这样的背景下，我们有四类现场接口：平台相关性通用协议如OPC/DDE；平台无关性通讯协议如ModBus和Profibus；平台无关专有协议如DCS标准；以及特殊协议如编程口或打印口等。

尽管存在多种现场总线/协议/接口，但Industrial Ethernet已经成为最具生命力的通信技术之一。其中AS-Interface用于连接执行器和传感器，而BACnet适用于楼宇自动化中的数据通信。CANopen利用CAN总线实现多主站能力，CC-Link主要应用于亚洲市场，而ControlNet支持循环数据和非循环数据交换。最后，DALI标准促进了照明电子镇流器之间的互操作性，为楼宇自动化提供了一套数字可寻址照明接口标准。