4 CAN总线解析

CAN总线基础知识总结（建议收藏）CAN总线基础知识总结一、CAN总线简介1、CAN总线（Controller Area Network，控制器局域网）是由德国BOSCH（博世）公司在1986年为汽车而设计的，它是一种串行通信总线，只需两根线CAN_H和CAN_L。

2、隐性（逻辑1）与显性（逻辑0）的概念：CAN总线在数据传输过程中，实际上传输的是CAN_H和CAN_L 之间的电位差。

CAN_H只能是高电平(3.5V)或悬浮状态(2.5V)，CAN_L只能是低电平(1.5V)或悬浮状态(2.5)V，当CAN_H和CAN_L 都为2.5V 时，是隐性，表示逻辑1，当CAN_H为3.5V、CAN_L都为2.5V时，是显性，表示逻辑0。

表示隐性和显性逻辑的能力是CAN总线仲裁方法的基本先决条件，即所有节点都为隐性时，总线才处于隐性状态；只要有一个节点发送了显性，总线就呈现为显性状态。

3、120?电阻：必须在总线的每一节点的CAN_H和CAN_L之间接一个120?左右的电阻，以避免出现信号反射。

4、CAN技术规范CAN2.0A和CAN2.0B：CAN2.0A只有标准帧（标识符（ID）有11位）；CAN2.0B除了标准帧，还有扩展帧（标识符（ID）有29位）。

5、CAN的国际标准ISO11898和ISO11519：CAN 协议经ISO 标准化后有ISO11898和ISO11519两种标准，它们对于数据链路层的定义相同，但物理层不同。

ISO11898 是波特率为125kbps-1Mbps 的CAN高速通信标准。

ISO11519 是波特率为125kbps 以下的CAN低速通信标准。

高速通信标准和低速通信标准的硬件规格也不一样，所以需要选用不同的收发器。

在收发器的规格书上都会注明高速通信用还是低速通信用，或者是符合ISO11898标准还是ISO11519标准。

6、CAN总线协议只定义了物理层和数据链路层，要将CAN总线应用于工程项目中必须制定上层的应用协议。

can总线用法-回复CAN总线用法CAN (Controller Area Network) 总线是一种广泛应用于汽车、工业控制和航空等领域的通信协议。

它的特点是高度可靠、实时性强以及适用于复杂环境。

CAN总线采用了多主从结构，允许多个节点同时传输数据，因此它是一种非常灵活的通信协议。

本文将详细介绍CAN总线的用法，并逐步回答中括号内的内容。

一、CAN总线基础1. 什么是CAN总线？CAN总线是一种串行通信协议，用于实现多个节点之间的数据传输。

它的结构包括单一的总线线路，连接多个节点，每个节点通过识别标识符来进行数据交换。

2. 为什么选择CAN总线？CAN总线具有以下几个优点：高度可靠性、实时性强、适用于复杂环境、支持多主从结构、能够进行错误检测和纠正等。

因此，在汽车、工业控制以及航空等领域中得到广泛的应用。

二、CAN总线的应用1. 汽车电子系统CAN总线在汽车电子系统中起着至关重要的作用。

它连接不同的电子控制单元(ECU)，如引擎控制单元(ECU)、刹车控制单元(EBCU)、仪表盘等。

通过CAN总线，这些单元能够相互通信，实现数据共享和控制。

比如，ECU可以向仪表盘发送车速信息，以便驾驶员能够及时了解车速情况。

2. 工业控制系统CAN总线在工业控制系统中也得到广泛应用。

它可以连接各种传感器、执行器等设备，实现数据采集和控制。

比如，在一个自动化生产线中，通过CAN总线连接各种传感器，可以实时监测生产状态，并通过执行器控制设备的运行。

这样可以提高生产效率和质量。

3. 航空航天领域CAN总线在航空航天领域也是必不可少的。

它可以连接飞机上的各种航电设备，进行数据交换和控制。

比如，通过CAN总线，飞行控制系统可以与发动机控制系统进行数据交换，实现精确的飞行控制。

三、CAN总线的配置1. 物理连接CAN总线的物理层通常采用双绞线，其中一根线为CANH，另一根为CANL。

这两根线通过一个120欧姆的终端电阻连接在一起。

一、概述CAN（Controller Area Network）即控制器局域网，是一种能够实现分布式实时控制的串行通信网络。

想到CAN就要想到德国的Bosch公司，因为CAN就是这个公司开发的（和Intel）CAN 有很多优秀的特点，使得它能够被广泛的应用。

比如：传输速度最高到1Mbps，通信距离最远到10KM，无损位仲裁机制，多主结构。

近些年来，CAN控制器价格越来越低，很多MCU也集成了CAN控制器。

现在每一辆汽车上都装有CAN总线。

一个典型的CAN应用场景：二、CAN总线标准CAN总线标准只规定了物理层和数据链路层，需要用户来自定义应用层。

不同的CAN标准仅物理层不同。

CAN收发器负责逻辑电平和物理信号之间的转换，将逻辑信号转换成物理信号（差分电平）或者将物理信号转换成逻辑电平。

CAN标准有两个，即IOS11898和IOS11519，两者差分电平特性不同。

(有信号时，CANH 3.5V,CANL 1.5V，即显性；没有信号时，CANH 2.5V，CANL 2.5V，即隐性)IOS11898高速CAN电平中，高低电平的幅度低，对应的传输速度快。

双绞线共模消除干扰，是因为电平同时变化，电压差不变。

2.1物理层CAN有三种接口器件多个节点连接，只要有一个为低电平，总线就为低电平，只有所有的节点都输出高电平时，才为高电平。

所谓“线与”。

CAN总线有5个连续性相同的位后，就会插入一个相反位，产生跳变沿，用于同步。

从而消除累计误差。

和485、232一样，CAN的传输速度与距离成反比。

CAN总线终端电阻的接法：特点：低速CAN在CANH和CANL上串入2.2kΩ的电阻；高速CAN在CANH和CANL 之间并入120Ω电阻。

为什么是120Ω，因为电缆的特性阻抗为120Ω，为了模拟无限远的传输线。

（因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100～120Ω。

）120欧姆只是为了保证阻抗完整性，消除回波反射，提升通信可靠性的，因此，其只需要在总线最远的两端接上120欧姆电阻即可，而中间节点并不需要接（接了反而有可能会引起问题）。

CAN总线介绍CAN总线，即控制器区域网络（Controller Area Network），是一种国际标准的串行通信协议，用于在汽车和工业领域中进行高速数据传输。

CAN总线的设计目标是提供一个可靠、高效、实时的通信方式，以满足复杂系统的需求。

下面将详细介绍CAN总线的特点、结构、工作原理以及应用领域。

一、CAN总线的特点：1.高可靠性：CAN总线采用差分信号传输，具有较强的抗干扰能力，能够在恶劣的工作环境下保持稳定的通信质量。

2.高效性：CAN总线采用了固定格式的数据帧和强大的错误检测与修复机制，使得数据传输更加高效可靠。

3.实时性：CAN总线支持实时性要求较高的应用，可以实现微秒级的数据传输延迟。

4.灵活性：CAN总线可以连接多个节点，节点之间可以通过CAN总线进行双向通信，同时支持错误检测与错误恢复。

5.易于应用：CAN总线采用了开放式的标准协议，有着广泛的支持和应用经验，易于集成和开发。

二、CAN总线的结构：1. 主控器（Master）：负责总线管理，包括数据的发送和接收、帧结构的解析、错误处理等。

2. 从控器（Slave）：负责接收主控器发送的数据帧，并根据需要进行相应的处理和响应。

3.总线线缆：用于在各个节点之间传输数据和控制信息的物理介质。

4. 高速传输率：CAN总线通常有两种速率可选，分别是高速CAN（1Mbps）和低速CAN（125kbps）。

三、CAN总线的工作原理：1.数据帧格式：CAN总线的数据帧包括了4个主要部分：起始符、控制字段、数据字段和结束符。

其中，控制字段包括了帧类型、帧长度、帧优先级、帧标识符等信息。

2.帧结构与地址：CAN总线通过帧标识符来区分不同的数据帧，并根据优先级进行数据传输，同时可以通过标识符来实现多个不同类型的数据帧。

3.错误检测与修复：CAN总线采用循环冗余校验（CRC）方法进行错误检测和修复，可以检测到传输过程中的位错误、帧错误等，并进行相应的错误恢复措施。

四总线工作原理（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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CAN报文的传送和帧结构在进行数据传送时，发出报文的节点为该报文的发送器。

该节点在总线空闲或丢失仲裁前恒为发送器，如果一个节点不是报文发送器，并且总线不处于空闲状态，则该节点为接收器。

构成一帧的帧起始、仲裁场、控制场、数据场和CRC序列均借助位填充规则进行编码。

当发送器在发送的位流中检测到5位连续的相同数值时，将自动在实际发送的位流中插入一个补码位。

而数据帧和远程帧的其余位场则采用固定格式，不进行填充，出错帧和超载帧同样是固定格式。

报文中的位流是按照非归零（NZR）码方法编码的，因此一个完整的位电平要么是显性，要么是隐性。

在“隐性”状态下，CAN总线输出差分电压=—近似为零，在“显性”状态下，以大于最小阈值的差分电压表示，如图9.2所示。

在总线空闲或“隐性”位期间，发送“隐性”状态。

在“显性”位期间，“隐性”状态改写为“显性”状态。

图9.2总线上的位电平表示CAN有两种不同的帧格式，不同之处为识别符场的长度不同：具有11位识别符的帧称之为标准帧；而含有29位识别符的帧为扩展帧。

CAN报文有以下4个不同的帧类型：●数据帧：数据帧将数据从发送器传输到接收器。

●远程帧：总线节点发出远程帧，请求发送具有同一识别符的数据帧。

●错误帧：任何节点检测到总线错误就发出错误帧。

●过载帧：过载帧用以在先行的和后续的数据帧（或远程帧）之间提供一附加的延时。

数据帧和远程帧可以使用标准帧及扩展帧两种格式。

它们用一个帧间空间与前面的帧分隔。

1. 数据帧数据帧由7个不同的位场组成：帧起始（Start of Frame）、仲裁场（Arbitration Frame）、控制场（Control Frame）、数据场（Data Frame）、CRC场（CRC Frame）、应答场（ACK Frame）、帧结尾（End of Frame）。

数据场的长度为0到8位。

报文的数据帧一般结构如图9.3所示。

图9.3 报文的数据帧结构在CAN2.0B中存在两种不同的帧格式，其主要区别在标识符的长度，在标准帧格式里，仲裁场由11位识别符和远程请求位（RTR）组成。

can总线应用层协议实例解析一、简介CAN总线（Controller Area Network）是一种广泛应用于汽车、工业自动化、家庭等领域的现场总线技术。

它是一种串行通信协议，可以在短距离和长距离传输中实现高可靠性的数据传输。

本篇文章将通过一个简单的CAN总线应用层协议实例来解析CAN总线的物理层、数据链路层和应用层。

二、物理层CAN总线的物理层包括传输介质、收发器和信号电平。

其中，传输介质可以是双绞线、同轴电缆等；收发器负责将数字信号转换为模拟信号或反向转换；信号电平采用差分电压进行数据传输，具有抗干扰能力强、传输距离远等优点。

三、数据链路层CAN总线的数据链路层定义了数据传输的规则和机制，包括数据帧、远程帧和错误控制。

数据帧由标识符、数据段和控制段组成，用于传输实际的数据；远程帧用于请求发送数据，但没有数据段；错误控制包括位错误检测和错误帧发送等功能。

四、应用层CAN总线的应用层定义了实际应用中需要的数据格式和协议。

例如，在汽车中，应用层可以定义车辆控制指令、传感器数据等的数据格式和协议。

应用层还提供了应用程序接口，使得用户可以轻松地使用CAN总线进行通信。

五、协议实例下面是一个简单的CAN总线应用层协议实例，用于控制车辆的灯光系统：1. 数据帧格式：每个数据帧包括标识符、控制段和数据段。

在此实例中，标识符表示灯光控制指令，控制段包括指令类型和指令参数，数据段包括指令的具体参数值。

2. 指令类型：指令类型包括打开前大灯、关闭前大灯、打开尾灯等。

每个指令类型都有一个唯一的标识符。

3. 指令参数：指令参数根据指令类型的不同而变化。

例如，打开前大灯的指令参数包括亮度等级和闪烁频率，关闭尾灯的指令参数为空。

4. 数据传输：当车辆的灯光控制系统接收到一个数据帧时，它会根据标识符判断指令类型和参数，然后执行相应的控制操作。

同时，控制系统还可以将传感器数据或其他信息封装成数据帧发送到CAN总线上。

5. 错误控制：如果数据传输过程中出现错误，控制系统会自动发送错误帧，通知其他节点出现错误。

CAN总线教程详解CAN总线是一种现代的、高性能的通信总线技术，被广泛应用于汽车电子、工业控制、航空航天等领域。

CAN总线具有高可靠性、高带宽、低延迟等优点，能够满足实时性要求较高的应用场景。

本文将对CAN总线的基本原理、通信方式、物理层、协议以及应用进行详细介绍。

首先是CAN总线的基本原理。

CAN（Controller Area Network）总线是一种串行通信总线，其基本原理是利用差分信号传输数据，实现多个节点之间的通信。

CAN总线采用一种分布式的控制方式，多个节点可以同时进行发送和接收数据，而不会造成冲突。

此外，CAN总线还采用了一种优先级的机制，更高优先级的节点可以中断低优先级节点的传输，从而实现数据的有序传输。

接下来是CAN总线的通信方式。

CAN总线支持两种通信方式：广播和点对点。

在广播方式中，一个节点发送的数据可以被其他所有节点接收，而在点对点方式中，数据只能被指定的接收节点接收。

广播方式适用于需要向所有节点发送相同的数据的应用场景，而点对点方式适用于需要向指定节点发送数据的场景。

然后是CAN总线的物理层。

CAN总线的物理层采用了差分信号传输，即通过两根线分别传输正负两个相位相反的信号。

这种差分传输方式具有抗噪声能力强、抗干扰性好等优点。

CAN总线采用了标准的线缆以及连接器，可以实现节点间的高速可靠通信。

此外，CAN总线还具有自动的错误检测和纠正机制，能够实时检测线路的故障情况。

接下来是CAN总线的协议。

CAN总线采用了一种先进的帧格式，用于定义数据的传输规则。

每一帧包括了数据、标志位、ID等字段，多个帧组成了一个消息。

CAN总线使用了基于标识符的帧过滤机制，能够实现高效的消息传输。

此外，CAN总线还支持远程帧，即节点可以向其他节点发送请求，请求其发送指定的数据。

最后是CAN总线的应用。

CAN总线被广泛应用于汽车电子领域，用于汽车内部各个控制单元之间的通信。

例如，发动机控制单元、制动系统控制单元、仪表盘控制单元等可以通过CAN总线进行数据交互。