CAN架构
- 格式:pdf
- 大小:31.24 KB
- 文档页数:1


快速了解CAN通讯原理及应用一张图看懂CAN总线的原理图1根据图1中简单来说CAN总线就如两根黄线,通信的原理就好比开一个电话会议,大家都同时拨进来,然后有各种不同的状态,比如:一个人说话,其他人听;或者多个人同时想发言,但也会让其中一个人先说,其他人听;还有一个人要求另一个人来说;还有些掉线了,卡顿了等等。
为了确保每次电话会议针对上述情况正确有效地进行,我们需要一些每个人都应该遵守的规则或协议。
CAN总线通信与这种电话会议形式既有相似之处,也有不同之处。
那究竟什么是CAN总线通信?CAN总线架构简介CAN总线是一种用于不同控制单元之间数据传输的导线。
CAN总线协议是ISO国际标准化的串行通信协议,由两个系列组成:ISO-11898和ISO-11519。
其定义有:ISO-11898定义了通信速率为125kbps~1Mbps的高速CAN通信标准,属于闭环总线,传输速率可达1Mbps,总线长度≤40米,如图2。
ISO11519定义了通信速率为10~125kbps的低速CAN通信标准,属于开环总线,传输速率为40kbps时,总线长度可达1000米,如图2。
图2CAN总线的应用CAN总线会有终端电阻,一般来说都是120欧姆,实际上在设计的时候,也是两个60欧姆的电阻串起来的,而总线上一般有两个120欧姆的节点。
终端电阻的作用有三个:1、提高干扰防护能力,快速消除高频低能量信号2、确保总线快速进入隐藏状态,这样寄生电容器的能量可以更快地耗散。
3、通过将它们放置在总线两端以减少反射能量来提高信号质量。
图3在学习CAN总线时,经常会看到CAN总线的电平分为显性电平与隐性电平,那么什么是显性的和隐性的呢?显式和隐式逻辑0与逻辑1之间的对应关系是什么?CAN通信逻辑0和1,显式和隐式。
电信号的传输是通过区分高电压和低电压来进行的,就像CAN通信一样。
CAN总线的两条信号线是CAN高(CAN_H)和CAN低(CAN_L)。
CAN的工作原理CAN(Controller Area Network)是一种串行通信协议,广泛应用于汽车、工业控制和其他领域。
CAN的工作原理是通过差分信号传输数据,实现高速、可靠的通信。
本文将从CAN的基本原理、数据传输、错误处理、帧格式和应用领域等方面进行详细介绍。
一、CAN的基本原理1.1 CAN总线结构:CAN总线由两根信号线组成,分别是CAN_H和CAN_L,通过这两根信号线进行数据传输。
1.2 差分信号传输:CAN使用差分信号传输数据,即在CAN_H和CAN_L之间传输相反的信号,以减少干扰和提高抗干扰能力。
1.3 环状拓扑结构:CAN总线采用环状拓扑结构,所有节点通过总线连接在一起,实现节点之间的通信。
二、数据传输2.1 帧格式:CAN数据传输采用帧格式,包括起始位、帧类型、数据段、CRC 校验和结束位等字段。
2.2 传输速率:CAN总线的传输速率通常为1Mbps,根据实际需求可调整传输速率。
2.3 数据传输方式:CAN支持两种数据传输方式,分别是标准帧和扩展帧,用于传输不同长度的数据。
三、错误处理3.1 错误检测:CAN总线具有强大的错误检测和纠正能力,能够检测出传输过程中的错误,并进行相应处理。
3.2 错误标识:CAN在传输过程中会生成错误标识,用于标识出错的节点和错误类型,以便及时处理。
3.3 错误处理机制:CAN采用重发机制和错误帧处理机制,确保数据传输的可靠性和稳定性。
四、帧格式4.1 标准帧:标准帧包括11位标识符,用于传输短数据,适合于实时性要求不高的应用场景。
4.2 扩展帧:扩展帧包括29位标识符,用于传输长数据,适合于实时性要求高的应用场景。
4.3 过滤机制:CAN支持过滤机制,可以根据标识符过滤接收的数据,提高数据传输的效率和准确性。
五、应用领域5.1 汽车行业:CAN在汽车行业广泛应用,用于车载电子系统之间的通信,如发动机控制、仪表盘显示、车载娱乐系统等。
5.2 工业控制:CAN在工业控制领域被广泛应用,用于PLC、传感器、执行器等设备之间的通信,实现自动化生产。
汽车CAN总线详解概述CAN(Controller Area Network)总线协议是由 BOSCH 发明的一种基于消息广播模式的串行通信总线,它起初用于实现汽车内ECU之间可靠的通信,后因其简单实用可靠等特点,而广泛应用于工业自动化、船舶、医疗等其它领域。
相比于其它网络类型,如局域网(LAN, Local Area Network)、广域网(WAN, Wide Area Network)和个人网(PAN, Personal Area Network)等,CAN 更加适合应用于现场控制领域,因此得名。
CAN总线是一种多主控(Multi-Master)的总线系统,它不同于USB或以太网等传统总线系统是在总线控制器的协调下,实现A节点到B节点大量数据的传输,CAN网络的消息是广播式的,亦即在同一时刻网络上所有节点侦测的数据是一致的,因此比较适合传输诸如控制、温度、转速等短消息。
CAN起初由BOSCH提出,后经ISO组织确认为国际标准,根据特性差异又分不同子标准。
CAN国际标准只涉及到 OSI(开放式通信系统参考模型)的物理层和数据链路层。
上层协议是在CAN标准基础上定义的应用层,市场上有不同的应用层标准。
发展历史1983年,BOSCH开始着手开发CAN总线;1986年,在SAE会议上,CAN总线正式发布;1987年,Intel和Philips推出第一款CAN控制器芯片;1991年,奔驰500E 是世界上第一款基于CAN总线系统的量产车型;1991年,Bosch发布CAN 2.0标准,分 CAN 2.0A (11位标识符)和 CAN 2.0B (29位标识符);1993年,ISO发布CAN总线标准(ISO 11898),随后该标准主要有三部分:ISO 11898-1:数据链路层协议ISO 11898-2:高速CAN总线物理层协议ISO 11898-3:低速CAN总线物理层协议注意:ISO 11898-2和ISO 11898-3物理层协议不属于BOSCH CAN 2.0标准。