CAN总线详细讲解1

Hefei University

集散控制与现场总线

题目名称：

CAN现场总线应用分析

* 名： **

学 号： **********

班 级： 10自动化(2)班

指导教师： * *

完成日期： 2013.12.20

CAN总线的应用分析

1 CAN总线的应用分析

一、CAN 总线的简介

1.1 CAN总线发展

1986年德国电气商Bosch（博世）公司为解决汽车众多控制设备与仪器仪表之间的数据交换提出了一种串行通信协议即CAN（Control Area Network）总线。CAN总线采用双绞线、同轴电缆或光纤作为传输介质，通讯速率为1 Mb/s，当信号传输距离达到10km时，CAN仍可提供高达50kbit/s的数据传输速率。CAN总线具有低成本、高速度、高抗电磁干扰性、优越的检错、纠错能力等优点。由于CAN总线卓越的性能，在20世纪90年代的欧洲得到了广泛的重视，并成为研究的热点。

CAN协议的最初版本为1.0版，1990年升级到1.2版，1991年又推出2.0版。CAN 2.0规范分为CAN 2.0A和CAN 2.0B。CAN 2.0A支持标准的11位标识符。CAN

2.0B同时支持标准的11位标识符和扩展的29位标识符，CAN 2.0规范的目的是为了在任何两个基于CAN-bus的仪器之间建立兼容性。CAN协议规定的网络系统结构包括：物理层、数据链路层和应用层，与OSI模型中七层结构的三层相对应。1993年，CAN已成为国际标准IS011898（高速应用，通信速率小于等干1Mbps）和IS011519（低速应用，通信速率小于等于125 Kbps），现在在欧洲已是汽车网络的标准协议。

第 1 页 共 2 页 can总线 1欧姆电阻

（最新版）

目录

1.CAN 总线的概述

2.1 欧姆电阻的作用

3.CAN 总线与 1 欧姆电阻的连接方式

4.1 欧姆电阻在 CAN 总线中的应用实例

5.1 欧姆电阻对 CAN 总线性能的影响

正文

一、CAN 总线的概述

CAN 总线，全称为控制器局域网（Controller Area Network），是一种用于实时控制的串行通信总线。它最初由德国的 Robert Bosch GmbH 公司于 1980 年代开发，用于汽车电子设备的通信。CAN 总线具有多主控制器、高噪声抑制能力、高可靠性、低成本等特点，使其在工业自动化、医疗设备、航空航天等领域得到广泛应用。

二、1 欧姆电阻的作用

1 欧姆电阻，顾名思义，是一种电阻值为 1 欧姆的电阻器。在 CAN

总线中，1 欧姆电阻主要起到以下作用：

1.限流：在 CAN 总线的数据线上，1 欧姆电阻限制了总线电流，避免了因为过高的电流对总线造成损坏。

2.匹配：在 CAN 总线的收发器输入端，1 欧姆电阻与其他电阻一起组成了输入阻抗匹配电路，使得收发器输入阻抗与总线阻抗相匹配，降低了信号反射和信号衰减。

3.抑制噪声：1 欧姆电阻可以减小总线上的噪声，提高通信的可靠性。 第 2 页 共 2 页 三、CAN 总线与 1 欧姆电阻的连接方式

在 CAN 总线中，1 欧姆电阻通常连接在总线的数据线、电源线和地线之间。连接方式如下：

1.数据线：在数据线上，将 1 欧姆电阻连接在总线收发器芯片的 TXD（发送端）和 RXD（接收端）之间。

2.电源线：在电源线上，将 1 欧姆电阻连接在总线电源正极和负极之间。

3.地线：在地线上，将 1 欧姆电阻连接在总线地线和设备地之间。

四、1 欧姆电阻在 CAN 总线中的应用实例

以汽车电子设备为例，ECU（电子控制单元）通过 CAN 总线与其他电子设备进行通信。在 ECU 的 CAN 接口电路中，1 欧姆电阻被连接在数据线、电源线和地线之间，以保证通信的稳定性和可靠性。

can总线阻抗要求100欧

摘要：

1.引言

2.can总线阻抗的概念与作用

3.can总线阻抗的要求与标准

4.实际应用中can总线阻抗的考虑因素

5.总结

正文：

1.引言

CAN总线是一种广泛应用于汽车、工业自动化和通信领域的串行通信协议。在设计和使用CAN总线时，阻抗要求是一个重要的考虑因素。本文将详细介绍CAN总线阻抗的概念、作用，以及实际应用中需要考虑的因素。

2.can总线阻抗的概念与作用

CAN总线阻抗是指在CAN总线上传输信号时的电压与电流之比，通常用欧姆表示。阻抗要求是确保CAN总线正常工作的一个关键因素，因为它直接影响到信号的传输质量和稳定性。

3.can总线阻抗的要求与标准

根据CAN总线的标准，其阻抗要求为100欧。这是在考虑了信号传输的稳定性、抗干扰能力以及总线驱动能力等多方面因素后得出的最佳值。遵循这个阻抗要求，可以确保CAN总线在各种应用场景下都能实现稳定可靠的通信。 4.实际应用中can总线阻抗的考虑因素

虽然在设计CAN总线时，遵循100欧的阻抗要求是至关重要的，但在实际应用中，还需要考虑其他因素。例如，总线的拓扑结构、传输速率、通信距离、电源电压等都会对阻抗产生影响。因此，在实际应用中，可能需要根据具体情况进行阻抗的调整，以满足系统的性能要求。

5.总结

CAN总线阻抗在设计和使用CAN总线时是一个关键因素。

CAN接口通讯协议

CAN（Controller Area Network）是一种面向实时应用的串行通信协议，主要用于汽车电子和工业控制等领域。本文将详细介绍CAN接口通讯协议。

1.概述

CAN协议是由德国Bosch公司于1983年开发的，它以其高度可靠性、实时性和灵活性而被广泛应用。CAN总线可以连接多台设备，在总线上通过消息传递进行通信。

2.物理层

CAN总线的物理层使用双绞线，可以采用不同的物理介质，如常见的CAN-High和CAN-Low线路。在物理层上，CAN总线采用差分信号传输，即CAN-High和CAN-Low线路的电压差表示不同的逻辑状态。

3.数据链路层

CAN协议的数据链路层使用帧格式进行数据传输。CAN帧由四部分组成：帧起始定界符(SOF)、报文ID、数据长度和数据域。

3.1帧起始定界符(SOF)

帧起始定界符用于标志帧开始的位置，它是一个定长的低电平信号。

3.2报文ID

报文ID用于标识不同的消息。CAN协议支持标准帧和扩展帧两种报文ID。标准帧的ID长度为11位，扩展帧的ID长度为29位。报文ID在总线上具有全局唯一性。 3.3数据长度和数据域

数据长度用于表示数据域中包含的数据字节数。数据域是CAN帧中实际传输的数据。CAN协议支持最大8字节的数据传输。

4.帧类型

CAN帧根据发送方式和接收方式可分为以下四种类型：

- 数据帧（Data Frame）：用于实际传输数据。

- 连接帧（Remote Frame）：用于请求远程节点发送数据。

- 错误帧（Error Frame）：用于表示总线上发生了错误。

- 过载帧（Overload Frame）：用于指示节点被过载。

5.报文传输

CAN协议使用非冲突、非保证的CSMA/CD（Carrier Sense Multiple

Access/Collision Detection）方式进行报文传输。当总线上没有任何节点发送数据时，任意一个节点可以发送数据。如果多个节点同时发送数据，则发生冲突，所有节点会检测到冲突并停止发送数据。节点会在冲突停止后，等待一个随机时间再次尝试发送数据。