CAN 基本知识
什么是 CAN？
CAN（Controller Area Network，控制器局域网）是一种广泛应用于现场总线领域的国际标准。最初设计用于汽车环境中的微控制器通信，在车载电子控制装置（ECU）之间交换信息，形成汽车电子控制网络。如今，CAN 已广泛应用于各种领域，包括汽车、航空、工业控制和安全防护等。
CAN 的发展历史
CAN 最初于 20 世纪 80 年代末由德国博世公司提出，用于解决汽车中不断增加的电子装置通信问题。随着消费者对汽车功能要求的提升，电子操作成为实现这些功能的主要方式，这导致电子装置间的通信日益复杂。CAN 总线的提出，旨在通过单一的网络总线连接所有外围设备，减少不断增加的信号线。1993 年，CAN 已成为国际标准 ISO11898（高速应用）和 ISO11519（低速应用）。
CAN 的工作原理
CAN 通信协议描述了设备之间的信息传递方式。它遵循开放系统互连模型（OSI）的七层架构，每层与另一设备上相同的那一层通信。实际通信发生在每台设备相邻的两层之间，而设备仅通过物理层物理介质互连。CAN 规范定义了模型的最下面两层：数据链路层和物理层。
数据链路层负责在介质上传输的数据位的排列和组织，包括数据校验和帧结构。物理层定义了通信介质的物理特性，如电气特性和信号交换的解释。
CAN 可以使用多种物理介质，如双绞线、光纤等。最常用的介质是双绞线。信号使用差分电压传送，两条信号线称为 CAN_H 和 CAN_L。静态时，两条信号线均为 2.5V 左右，表示逻辑 1（隐性）。当 CAN_H 比 CAN_L 高时，表示逻辑 0（显性），此时 CAN_H 通常为 3.5V，CAN_L 为 1.5V。
CAN 的特性
CAN 具有以下优越特性：
低成本：易于实现，成本低廉。
极高的总线利用率：可实现高达 100% 的总线利用率。
很远的数据传输距离：最长可达 10 公里。
高速的数据传输速率：高达 1Mbit/s。
可根据报文的 ID 进行优先级控制：报文具有唯一的标识符，可以根据标识符的优先级进行处理。
多主方式：所有设备都可以主动发送报文。
很强的抗错误能力：具有循环冗余校验（CRC）和位填充等错误检测机制。
即插即用：支持设备的热插拔。
CAN 的应用
CAN 已广泛应用于各种领域，包括：
汽车：发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统等。
航空：飞行控制系统、导航系统、通信系统等。
工业控制：可编程逻辑控制器（PLC）、传感器、执行器等。
安全防护：门禁系统、报警系统、视频监控系统等。
本文原创来源：电气TV网，欢迎收藏本网址，收藏不迷路哦！
添加新评论