CAN總線簡述

CAN總線是一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議，其通信接口中集成了CAN協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能，可完成對通信數(shù)據(jù)的成幀處理，包括位填充、數(shù)據(jù)塊編碼、循環(huán)冗余檢驗(yàn)、優(yōu)先級判別等項(xiàng)工作。其物理傳輸層詳細(xì)和高效的定義，使得 CAN總線具有其它總線無法達(dá)到的優(yōu)勢，注定其在工業(yè)現(xiàn)場總線中占有不可動(dòng)搖的地位，CAN總線通信主要具有如下所示的優(yōu)勢和特點(diǎn)。

1.CAN總線上任意節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)的向其它節(jié)點(diǎn)發(fā)起通信，節(jié)點(diǎn)沒有主從之分，但在同一時(shí)刻優(yōu)先級高的節(jié)點(diǎn)能獲得總線的使用權(quán)，在高優(yōu)先級的節(jié)點(diǎn)釋放總線后，任意節(jié)點(diǎn)都可使用總線；
2.CAN總線傳輸波特率為5Kbps~1Mbps ，在 5Kbps 的通信波特率下最遠(yuǎn)傳輸距離可以達(dá)到10Km，即使在1Mbps 的波特率下也能傳輸 40m 的距離。在1Mbps 波特率下節(jié)點(diǎn)發(fā)送一幀數(shù)據(jù)最多需要134μ s；
3.CAN總線采用載波監(jiān)聽多路訪問、逐位仲裁的非破壞性總線仲裁技術(shù)。在節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送信息時(shí)，節(jié)點(diǎn)先監(jiān)聽總線是否空閑，只有節(jié)點(diǎn)監(jiān)聽到總線空閑時(shí)才能夠發(fā)送數(shù)據(jù)，即載波監(jiān)聽多路訪問方式。在總線出現(xiàn)兩個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，CAN協(xié)議規(guī)定，按位進(jìn)行仲裁，按照顯性位優(yōu)先級大于隱性位優(yōu)先級的規(guī)則進(jìn)行仲裁，最后高優(yōu)先級的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)毫無破壞的被發(fā)送，其它節(jié)點(diǎn)停止發(fā)送數(shù)據(jù)（即逐位仲裁無破壞的傳輸技術(shù)）。這樣能大大的提高總線的使用效率及實(shí)時(shí)性；
4.CAN總線所掛接的節(jié)點(diǎn)數(shù)量主要取決于CAN總線收發(fā)器或驅(qū)動(dòng)器，目前的驅(qū)動(dòng)器一般都可以使同一網(wǎng)絡(luò)容量達(dá)到110 個(gè)節(jié)點(diǎn)。CAN報(bào)文分為兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)即CAN2.0A標(biāo)準(zhǔn)幀和CAN2.0B擴(kuò)展幀，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)最大的區(qū)別在于CAN2.0A只有11 位標(biāo)識符，CAN2.0B具有 29 位標(biāo)識符；
5.CAN總線定義使用了硬件報(bào)文濾波，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)及點(diǎn)對多點(diǎn)的通信方式，不需要軟件來控制。數(shù)據(jù)采用短幀發(fā)送方式，每幀數(shù)據(jù)不超過8 字節(jié)，抗干擾能力強(qiáng)，每幀接收的數(shù)據(jù)都進(jìn)行CRC校驗(yàn)，使得數(shù)據(jù)出錯(cuò)機(jī)率極大限度的降低。CAN節(jié)點(diǎn)
6.CAN總線通信介質(zhì)可采用雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇極為靈活。可大大節(jié)約組網(wǎng)成本。

三、CAN協(xié)議規(guī)范（CAN規(guī)范2.0）