CAN总线详细教程,精心编制,不可错过
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CAN总线基础教程CAN(Controller Area Network)总线是一种串行通信协议,用于控制设备之间的通信。
它最初是由德国的BOSCH公司在1986年开发的,用于汽车电子系统中的通信。
随着时间的推移,CAN总线已在其他领域中得到广泛应用,如工业自动化、医疗设备和航空航天等。
CAN总线的基本组成包括控制器、节点和总线。
控制器是负责管理和控制通信的主要部分,它负责发送和接收数据,并处理错误。
节点是CAN总线上的设备,可以是传感器、执行器或其他装置。
总线是连接控制器和节点的物理介质,可以是双绞线、光纤或无线信号。
CAN总线的通信是基于消息的。
每个消息都有一个标识符,用于识别消息的发送者和接收者。
消息可以是数据或控制信息。
数据消息用于传输实际的数据,而控制消息用于发送命令和状态信息。
CAN总线使用优先级标识符来确定消息的发送顺序,以确保高优先级的消息优先被处理。
在CAN总线上进行通信通常涉及以下几个方面:1.消息帧格式:CAN总线使用两种不同的消息帧格式,即标准帧和扩展帧。
标准帧是11位标识符,用于较短的消息,而扩展帧是29位标识符,用于较长的消息。
2. 通信速率:CAN总线可以支持不同的通信速率,通常以位每秒(bps)为单位。
较高的通信速率可以提供更快的数据传输速度,但也可能导致较高的错误率。
3.错误检测和纠正:CAN总线具有内置的错误检测和纠正机制,以确保数据的可靠传输。
它可以检测错误帧,并采取相应的措施,如重传数据或将错误通知给其他节点。
4.总线拓扑:CAN总线可以采用不同的拓扑结构,如线性、星形或树状。
每种拓扑结构都有其优缺点,可以根据系统需求选择合适的拓扑结构。
5.错误处理:当通信中发生错误时,CAN总线可以采取一些措施来处理错误,如重传数据、更改通信速率或关闭故障节点。
总的来说,CAN总线是一种可靠且实时的通信协议,在许多应用领域中得到广泛应用。
它提供了一种可靠的通信方式,可以实现设备之间的数据传输和控制。
CAN总线的原理及使用教程一、CAN总线的原理1.数据链路层:CAN总线采用的是二进制多播通信方式,即发送方和接收方之间没有直接的连接关系,所有节点共享同一个总线。
在一个CAN总线系统中,每个节点都可以发送和接收信息。
当一个节点发送消息时,所有其他节点都能接收到该消息。
2.帧格式:CAN总线使用的是基于帧的通信方式,每个消息都被封装在一个CAN帧中。
帧由起始标志、ID、数据长度码、数据和校验字段组成。
其中,ID是唯一标识符,用来区分不同消息的发送者和接收者。
数据长度码指示了消息中数据的长度。
校验字段用于检测数据的完整性。
3. 传输速率:CAN总线的传输速率可根据需求进行配置,通常可选的速率有1Mbps、500Kbps、250Kbps等。
高速传输速率适用于对实时性要求较高的应用,而低速传输速率适用于对实时性要求不高的应用。
4.错误检测:CAN总线具有强大的错误检测能力,能够自动检测和纠正错误。
它采用了循环冗余校验(CRC)算法,通过对数据进行校验,确保数据的完整性。
如果数据传输过程中发生错误,接收方能够检测到错误,并通过重新请求发送来纠正错误。
二、CAN总线的使用教程1. 硬件连接:在使用CAN总线之前,需要先进行硬件连接。
将所有节点的CANH和CANL引脚连接到同一个总线上,并通过双终端电阻将CANH和CANL引脚与Vcc和地连接。
确保所有节点的通信速率和电气特性相匹配。
2.软件设置:使用相应的软件工具对CAN总线进行配置。
根据具体需求,设置通信速率、总线负载、数据帧格式等参数。
还需要为每个节点分配唯一的ID,用于区分发送者和接收者。
3.数据传输:使用软件工具编写代码,实现消息的发送和接收。
发送消息时,需要指定ID、数据长度和数据内容。
接收消息时,需要监听总线上的消息,并根据ID判断是否为自己需要的消息。
通过合理的逻辑处理,实现节点之间的数据交换和通信。
4.错误处理:CAN总线在数据传输过程中可能会发生错误,如位错误、帧错误等。
can总线编程实例-回复CAN总线编程实例如何实现?CAN总线是一种现代化的通信协议,被广泛应用于汽车、工业控制和航空等领域。
它可以实现多个节点之间的高效和可靠的数据传输。
在本文中,我将介绍CAN总线编程的基本原理和步骤,并通过一个实例详细解释如何实现CAN总线编程。
第一步:了解CAN总线基础知识在开始编程之前,了解CAN总线的基础知识非常重要。
CAN总线由两条线组成,分别是CAN_H和CAN_L线。
CAN总线使用差分信号进行通信,通过CAN_H和CAN_L线上的电位差来传输数据。
此外,CAN总线支持循环冗余校验(CRC)来确保数据的完整性。
第二步:选择合适的硬件和软件工具在进行CAN总线编程之前,我们需要选择合适的硬件和软件工具。
通常,我们可以选择CAN芯片集成到嵌入式硬件中,或者使用CAN适配器。
对于软件工具,我们可以选择使用CAN总线编程库和相应的编程语言来编写代码。
第三步:编写CAN总线初始化代码在进行CAN总线编程之前,我们需要初始化CAN控制器。
这包括设置波特率、CAN模式和中断等。
下面是一个示例代码片段,演示了如何初始化CAN总线:C++#include <stdio.h>#include <can.h>int main() {初始化CAN总线can_init(500000); 设置波特率为500 kbpscan_set_mode(MODE_NORMAL); 设置为正常模式return 0;}第四步:发送CAN消息一旦CAN总线初始化完成,我们就可以开始发送CAN消息。
下面是一个简单的示例代码,演示了如何发送CAN消息。
C++#include <stdio.h>#include <can.h>int main() {初始化CAN总线创建并设置CAN消息can_message_t msg;msg.id = 0x123; 设置CAN消息的IDmsg.dlc = 8; 设置数据长度msg.data[0] = 0xAA; 设置数据发送CAN消息can_send_message(&msg);return 0;}第五步:接收CAN消息除了发送CAN消息,我们还可以通过CAN总线接收消息。
汽车级CAN总线详细教程_CAN总线是Controller Area Network的缩写,是一种用于传输数据和控制信号的串行总线通信协议。
它最初是由德国Bosch公司开发的,广泛应用于汽车电子系统中,如发动机控制单元、车载娱乐系统、仪表板等。
CAN总线具有高可靠性、高传输速率和灵活性等特点,逐渐成为汽车电子系统的主要通信协议。
它采用双线结构,即CAN_H和CAN_L两根差分传输线,可以有效抵抗噪声干扰,并能够进行远距离通信。
CAN总线的工作原理是基于CSMA/CD(载波监听多点冲突检测)协议,即多个节点共享同一个总线,只有当总线空闲时才能发送数据。
如果多个节点同时发送数据,就会引发冲突,此时需要进行碰撞检测和重传。
CAN总线分为两种工作模式:标准模式和扩展模式。
标准模式下,每帧数据最多包含11位标识符,扩展模式下可以达到29位。
标识符用于区分不同的消息,数据帧包含了数据位和控制位,控制位用于错误检测和纠正。
CAN总线的通信速率取决于波特率,常用的波特率有125kbps、250kbps、500kbps和1Mbps等。
较低的波特率可以保证更高的可靠性,而较高的波特率可以实现更快的数据传输速度。
在CAN总线中,每个节点都有一个唯一的地址,可以通过地址来发送和接收数据。
节点之间的通信可以是点对点的,也可以是广播的。
点对点通信是指一个节点向另一个节点发送数据,广播通信是指一个节点向所有其他节点发送数据。
CAN总线的数据传输是基于消息的,每个消息都有一个特定的优先级,优先级高的消息会被优先发送。
优先级通过标识符来确定,标识符的前面几位表示优先级。
CAN总线还支持错误检测和纠正机制,可以检测和纠正传输过程中出现的错误。
常见的错误包括位错误、帧错误和CRC错误等。
对于发现错误的节点,可以通过错误帧重传机制来进行纠正。
在实际应用中,CAN总线通常由一个主控节点和多个从属节点组成。
主控节点负责整个系统的控制和管理,并与从属节点进行通信。
CAN总线的原理及使用教程CAN总线的基本原理是基于广播通信和多主机通信机制。
多个节点可以同时发送和接收消息,消息被广播到所有其他节点,每个节点根据消息中包含的标识符来判断该消息是否与自己相关。
如果消息与节点相关,节点将处理该消息;如果消息与节点不相关,节点将忽略该消息。
这种机制使得多个节点可以在同一个总线上同时进行通信,大大提高了总线的利用率。
CAN总线的传输速率通常为1Mbps或以上,并且支持长距离传输。
它采用差分信号线进行传输,其中CAN_H和CAN_L线分别携带正向和负向信号,通过比较CAN_H和CAN_L之间的电压差来判断数值。
差分信号线的使用可以有效地抑制电磁干扰和噪声,提高传输的可靠性。
在CAN总线中,每个节点都有一个唯一的标识符用于区分不同的节点。
当节点需要发送消息时,它会将消息封装成一个帧,包括标识符、数据和一些控制字段。
帧被发送到总线上,其他节点可以接收到该帧并进行相应的处理。
节点还可以发送错误帧来检测和纠正总线上的错误。
为了保证多个节点之间的通信顺序和优先级,CAN总线采用了基于优先级的仲裁机制。
当多个节点同时发送消息时,节点根据自己的标识符计算一个仲裁值,仲裁值越小的节点具有较高的优先级,可以发送消息。
其他节点将立即停止发送,并等待仲裁完成后再发送。
这种仲裁机制保证了消息的有序发送,避免了冲突。
除了基本的消息传输外,CAN总线还支持远程帧和错误帧等功能。
远程帧用于请求其他节点发送指定标识符的消息,而错误帧用于报告总线上的错误情况。
这些功能使得CAN总线更加灵活和可靠。
在使用CAN总线时,首先需要选取合适的硬件设备和控制器。
接下来,需要进行总线的布线和连接,保证差分信号线的正确连接和屏蔽的使用。
然后,需要编写相应的软件程序来控制节点的行为,包括发送和接收消息、处理错误等。
最后,进行系统的调试和测试,确保CAN总线的正常工作。
总之,CAN总线是一种高性能的串行通信协议,具有多节点同时通信、高速传输、抗干扰能力强等优势。
汽车级CAN总线详细教程看过了很好第一部分:什么是CAN总线CAN(Controller Area Network)总线是一种用于车辆内部通信的串行总线系统。
它是一种多主机、实时、分布式通信系统,专门用于连接车辆中各种电子控制单元(ECU)之间的数据传输。
CAN总线的基本构成有两个部分,一是CAN控制器,负责发起消息和接收消息,二是CAN收发器,负责将数字信号转换为物理信号进行传输。
第二部分:CAN总线的特性和优势1. 带宽高:CAN总线的通信速率可以从几千bps到几百kbps不等,足以满足车辆内部各个电子控制单元(ECU)之间的数据传输需求。
2.抗干扰性强:CAN总线采用差分信号传输方式,能够有效抑制信号干扰,提高系统的可靠性和稳定性。
3.支持多主机:CAN总线支持多个ECU同时发送和接收数据,实现了分布式控制,增加了系统的灵活性和可扩展性。
4.实时性好:CAN总线具有很高的实时性能,能够在毫秒级的时间内完成数据传输,满足车辆内部各个系统之间的实时控制需求。
5.省电性高:CAN总线采用低功耗的差分传输方式,能够节省能量,并且具有很好的可靠性和稳定性。
6.故障诊断能力强:CAN总线具有自动故障检测和故障诊断功能,能够及时检测和排除系统故障,提高了整车的可靠性和安全性。
第三部分:CAN总线的应用领域CAN总线主要应用于车辆内部各种系统之间的数据传输,例如车载电子系统、发动机管理系统、传动系统、车身控制系统、底盘控制系统等。
通过CAN总线的连接,各个ECU之间可以实现数据的交换和共享,提高整车的性能和安全性。
第四部分:CAN总线的工作原理CAN总线的工作原理是基于基于CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)协议,即载波监听多路访问/冲突检测协议。
简单来说,发送数据的ECU首先会监听总线上的信号情况,如果检测到总线空闲,则可以发送数据。
哥很郁闷,为了CAN研究了不少,看了不少资料,现在我给大家总结一下先看看工作原理当CAN总线上的一个节点(站)发送数据时,它以报文的形式广播给网络中所有节点,对每个节点来说,无论数据是否是发给自己的,都对其接收。
每组报文开头的11位字符为标识符,定义了报文的优先级,这种报文格式成为面向内容的编制方案。
同一系统中标识符是唯一的,不可能有两个站发送具有相同标识符的报文,当几个站同时竞争总线读取时,这种配置十分重要。
大体的工作原理我们搞清了,但是根本的协议我们还要花一番功夫。
下面介绍一个重要的名词,“显性“和”隐性“在我看到的很多文章里,有很多显性和隐性的地方,为此我头痛不已,最终我把它们彻底弄明白了。
首先CAN数据总线有两条导线,一条是黄色的,一条是绿色的。
分别是CAN_High线和CAN_Low线当静止状态时,这两条导线上的电平一样。
这个电平称为静电平。
大约为2.5伏。
这个静电平状态就是隐形状态,也称隐性电平。
也就是没有任何干扰的时候的状态称为隐性状态.当有信号修改时,CAN_High线上的电压值变高了,一般来说会升高至少1V,而CAN_Low线上的电压值会降低一个同样值,也是1v,那么这时候。
CAN_High就是2.5v+1v=3.5v,它就处于激活状态了。
而CAN_Low降为2.5v-1v=1.5v。
可以看看这个图由此我们得到在隐性状态下,CAN_High线与CAN_Low没有电压差,这样我们看到没有任何变化也就检测不到信号。
但是在显性状态时,改值最低为2V,我们就可以利用这种变化才传输数据了。
所以出现了那些帧,那些帧中的场,那些场中的位,云云~~~~~~~~~~~在总线上通常逻辑1表示隐性。
而0表示显性。
这些1啊,0啊,就可以利用起来为我们传数据了。
利用这种电压差,我们可以接收信号。
一般来说,控制单元通过收发器连接到CAN驱动总线上,这个收发器(顾名思义,可发送,可接收)内有一个接收器,该接收器是安装在接收一侧的差动信号放大器。
汽车CAN总线详细教程_精心编制_不可错过CAN总线是一种广泛应用于汽车领域的通信协议,它可以实现车内各个控制单元之间的数据交换和通信。
本篇文章将详细介绍CAN总线的原理、应用以及常见问题解决方法,帮助读者更好地理解和应用CAN总线。
一、CAN总线原理CAN(Controller Area Network)总线是一种串行通信协议,由国际标准化组织(ISO)制定。
它采用了差分信号线,即CAN_H和CAN_L线,通过差值来表示数据位的状态,从而提高了抗干扰能力。
CAN总线主要包含两个基本元素:节点和总线。
在CAN总线中,每个节点都有唯一的地址,可以向总线上传输数据,也可以从总线上接收数据。
节点之间的通信是基于事件驱动的方式进行的。
当一个节点有数据要发送时,它会首先检查总线是否空闲,如果空闲则发送数据,否则等待。
二、CAN总线应用CAN总线在汽车领域应用广泛,其中最重要的应用之一是汽车电子控制单元(ECU)之间的通信。
通过CAN总线,不同的ECU可以传输各种信息,如引擎控制、传输控制、制动控制等。
这样可以实现各个系统之间的数据共享和协同工作,提高汽车性能和安全性。
此外,CAN总线还可以用于连接其他外设,如传感器、执行器等。
通过CAN总线,这些外设可以与其他ECU进行通信,实现数据的传输和处理。
三、CAN总线常见问题解决方法1.总线冲突:当多个节点同时发送数据时,可能会发生总线冲突。
解决方法是通过帧ID来确定优先级,具有较高优先级的节点可以打断正在发送数据的节点。
2.数据传输错误:由于CAN总线的差分信号线,抗干扰能力较强,但仍然有可能发生数据传输错误。
解决方法是使用CRC校验和来检测和纠正错误。
3.总线负载过高:当连接的节点数量过多或数据传输速率过高时,可能会导致总线负载过高。
解决方法是调整总线速率或分散数据传输。
4.总线错误报告:当一些节点发生错误时,可以通过CAN总线发送错误报告。
其他节点可以根据错误报告来采取相应措施。
手把手教你设计CAN总线系列讲座(1)—CAN实验设备和器材准备一.CAN实验设备和器材使用简介1. CAN总线简介(1)什么是CAN总线CAN(Controller Area Network,控制器局域网)是一种高性能、高可靠性、易开发和低成本的现场总线,在全球得到广泛应用,也是最早在我国应用的现场总线之一。
CAN 是20世纪80年代(1983)德国Bosch(博世)公司为解决众多的测量控制部件之间的数据交换问题而开发的一种串行数据通信总线。
最初,CAN作为汽车的监测、控制系统而设计,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。
比如:发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中,均嵌入CAN控制装置。
现在,由于CAN总线自身的特点,其应用领域已由汽车行业扩展到过程工业、机械工业、机器人和楼宇自动化等领域。
(2) CAN总线特点CAN与其他现场总线相比,具有突出的可靠性、实时性和灵活性,其技术特点如下:●CAN从本质上讲是一种多主或对等网络,网络上任一节点均可主动发送报文,不分主从,通信方式灵活。
●废除了传统的站地址编码,而代之以对通信数据进行编码;通过报文过滤,可实现点对点、多点播送(传送)、广播等几种数据传送方式。
●采用短帧结构,传输时间短,受干扰概率低,具有极好的检错效果。
CAN 的每帧信息都有CRC及其他检错措施,降低了数据出错概率。
●具有多种检错措施及相应的处理功能,检错效果极好,处理功能很强,保证了通信的高可靠性。
位错误和位填充错误检测、CRC校验、报文格式检查和应答错误检测及相应的错误处理。
●通信介质(媒体)可为双绞线、同轴电缆或光纤,选择灵活。
●总线长度可达10km(速率为5kbps及其以下);网络速度可达1Mbps(总线长度为40m及其以下)。
●网络上的节点数主要取决于总线驱动电路,目前可达110个;标准格式的报文标识符可达2032个,而扩展格式的报文标识符的个数几乎不受限制●通过报文标识符来定义节点报文的优先级。
CAN总线呕心沥血教程哥很郁闷,为了can研究了不少,看了不少资料,现在我给大家总结一下先看看工作原理当can总线上的一个节点(站)发送数据时,它以报文的形式广播给网络中所有节点,对每个节点来说,无论数据是否是发给自己的,都对其接收。
每组报文开头的11位字符为标识符,定义了报文的优先级,这种报文格式成为面向内容的编制方案。
同一系统中标识符是唯一的,不可能有两个站发送具有相同标识符的报文,当几个站同时竞争总线读取时,这种配置十分重要。
大体的工作原理我们厘清了,但是显然的协议我们还要花掉一番功夫。
下面了解一个关键的名词,“显性“和”隐性“在我看到的很多文章里,有很多显性和隐性的地方,为此我头痛不已,最终我把它们彻底弄明白了。
首先can数据总线存有两条导线,一条就是黄色的,一条就是绿色的。
分别就是can_high线和can_low线当静止状态时,这两条导线上的电平一样。
这个电平称作静电平。
大约为2.5伏。
这个静电平状态就是隐形状态,也表示隐性电平。
也就是没任何阻碍的时候的状态称作隐性状态.当存有信号修正时,can_high线上的电压值越来越低了,一般来说可以增高至少1v,而can_low线上的电压值减少一个同样值,也就是1v,那么这时候。
can_high就是2.5v+1v=3.5v,它就处在激活状态了。
而can_low升为2.5v-1v=1.5v。
可以看一看这个图由此我们得到在隐性状态下,can_high线与can_low没电压高,这样我们看见没任何变化也就检测没信号。
但是在显性状态时,纸钞最高为2v,我们就可以利用这种变化才传输数据了。
所以发生了那些帧,那些帧中的场,那些场中的位,云云~~~~~~~~~~~在总线上通常逻辑1表示隐性。
而0表示显性。
这些1啊,0啊,就可以利用起来为我们传数据了。
利用这种电压高,我们可以发送信号。
一般来说,控制单元通过收发器连接到can驱动总线上,这个收发器(顾名思义,可发送,可接收)内有一个接收器,该接收器是安装在接收一侧的差动信号放大器。