汽車(chē)總線(xiàn)之CAN總線(xiàn)

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為您解析汽車(chē)總線(xiàn)之CAN總線(xiàn)

CAN（Controller Area Network）即控制器局域網(wǎng)，可以歸屬于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的范疇，通常稱(chēng)為CAN bus，即CAN總線(xiàn)，是目前上應(yīng)用的開(kāi)放式現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之一。

CAN 初出現(xiàn)在汽車(chē)工業(yè)中，80年代由德國(guó)Bosch公司早提出。初動(dòng)機(jī)是為了解決現(xiàn)代汽車(chē)中龐大的電子控制裝置之間的通訊，減少不斷增加的信號(hào)線(xiàn)。

CAN總線(xiàn)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(duì)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(jí)判別等項(xiàng)工作。

CAN總線(xiàn)的工作原理可由下面兩圖來(lái)說(shuō)明。

總結(jié)下，當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)要向其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，該節(jié)點(diǎn)的CPU 將要發(fā)送的數(shù)據(jù)和自己的標(biāo)識(shí)符傳送給本節(jié)點(diǎn)的CAN芯片，并處于準(zhǔn)備狀態(tài)；當(dāng)它收到總線(xiàn)分配時(shí)，轉(zhuǎn)為發(fā)送報(bào)文狀態(tài)。CAN 芯片將數(shù)據(jù)根據(jù)協(xié)議組織成一定的報(bào)文格式發(fā)出，這時(shí)，網(wǎng)上的其它節(jié)點(diǎn)處于接收狀態(tài)。每個(gè)處于接收狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)對(duì)接收到的報(bào)文進(jìn)行檢測(cè)，判斷這些報(bào)文是否是發(fā)給自己的，以確定是否接收它。

CAN總線(xiàn)的結(jié)構(gòu)是這樣的。

CAN總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)很多：

通信速率高可達(dá)1MB/s（此時(shí)距離長(zhǎng)40m）。
節(jié)點(diǎn)數(shù)實(shí)際可達(dá)110個(gè)。
采用短幀結(jié)構(gòu)，每一幀的有效字節(jié)數(shù)為8個(gè)。
每幀信息都有CRC校驗(yàn)及其他檢錯(cuò)措施，數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低。
通信介質(zhì)可采用雙絞線(xiàn)，同軸電纜和光導(dǎo)纖維，一般采用廉價(jià)的雙絞線(xiàn)即可，無(wú)特殊要求。
節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下，具有自動(dòng)關(guān)閉總線(xiàn)的功能，切斷它與總線(xiàn)的聯(lián)系，以使總線(xiàn)上的其他操作不受影響。

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