CAN总线系统简介

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1、CAN总线系统简介CAN概述CAN：全称为“ControllerAreaNetwork”，即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初，CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯，在车载各电子控制装置ECU之间交换信息，形成汽车电子控制网络。CAN特点CAN属于总线式串行通信网络可实现点对点、一点对多点及全网广播几种方式发送接收数据为多主方式工作，通信方式灵活CAN网络按节点类型分成不同的优先级CAN采用非破坏性总线优先级仲裁技术每帧信息都有循环冗余校验CRC及其它检错措施CAN节点在错误严重的情况下，具有自动关闭输出功能CAN总线以报文为单位进行数据传递每个标准报文起始部分有

2、一个11/29位的标志符ID数据域为0-8个字节，每个字节8位。CAN网络结构CAN总线的信号传送信号使用差分电压传送，两条信号线被称为“CAN_H”和“CAN_L”，静态时均是2.5V左右，此时状态表示为逻辑“1”，也可以叫做“隐性”。用CAN_H比CAN_L高表示逻辑“0”，称为“显形”，此时，通常电压值为：CAN_H=3.5V和CAN_L=1.5V。CAN数据帧结构数据帧由7个不同的位场组成：帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场、帧结尾。数据场的长度可以为0。CAN2.0A数据帧的组成仲裁机制只要总线空闲，任何单元都可以开始发送报文。具有较高优先权报文的单元可以获得总

3、线访问权。如果2个或2个以上的单元同时开始传送报文，那么就会有总线访问冲突。仲裁的机制确保了报文和时间均不损失。当具有相同识别符的数据帧和远程帧同时初始化时，数据帧优先于远程帧。仲裁期间，每一个发送器都对发送位的电平与被监控的总线电平进行比较。如果电平相同，则这个单元可以继续发送。如果发送的是一“隐性”电平而监视的是一“显性”电平（见总线值），那么单元就失去了仲裁，必须退出发送状态。CAN的位仲裁技术站3报文站1报文站2报文01111110000报文标识符01001100000010011100001丢掉0100110000001001110000101001100000丢掉跟踪所有标

4、识符都有相同的两位01，直到第3位进行比较时，站1的报文被丢掉，因为它的第3位为高，而其它两个站的报文第3位为低。站2和站3报文的4、5、6位相同，直到第7位时，站3的报文才被丢失。CAN报文过滤技术在CAN总线中，存在多种传送和接收数据的方式，比如点对点、一点对多点及全局广播等几种方式。这几种方式的选择和转换就是通过CAN总线中的报文滤波技术实现的，无需专门的调度在验收滤波器的帮助下，CAN控制器允许RXFIFO只接收同标识符和验收滤波器中预设值相一致的信息。只有当接收信息中的标识符和滤波器中预定义的值相等时，CAN控制器才允许将已接收的信息存入到RXFIFOCAN基本协议CAN三层

5、协议：物理层、数据链路层、应用层CAN协议只对物理层和数据链路层作了描述和规定，而对于应用层则没有说明。如果每个都可以为自己的产品设计一个应用层协议。不同厂商的设备之间不能互相操作应用层：明确CAN消息帧的11位/29位标识符和8字节数据如何使用采用29位识别符的帧格式，具体定义如下：ID28ID27-ID24ID23-ID20D19-D16ID15-ID14ID13-12ID11-ID80-显性消息类型源节点地址目的节点地址保留帧类型数据分段编号从0x00累加