CAN總線系列講座第一講——我來告訴您什么是CAN總線
加入技術(shù)交流群
控制器局域網(wǎng)CAN（Controller Area Network），是由德國Bosch公司為汽車應(yīng)用而開發(fā)的多主機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用于汽車的監(jiān)測(cè)和控制。德國Bosch公司開發(fā)CAN總線的最初目的是為了解決汽車上數(shù)量眾多的電子設(shè)備之間的通訊問題，減少電子設(shè)備之間繁多的信號(hào)線。于是設(shè)計(jì)了一個(gè)單一的網(wǎng)絡(luò)總線，所有的外圍器件可以被掛接在該總線上。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201612/330389.htm幫助您理解的CAN總線定義:
CAN總線就像您日常接觸的電腦網(wǎng)線一樣，是用來傳輸數(shù)據(jù)的”線”。只不過其構(gòu)造簡(jiǎn)單，只有兩根線：CAN_H、CAN_L。
既然是通信用的網(wǎng)絡(luò)，那么CAN總線上就可以接不通的設(shè)備，每一個(gè)設(shè)備都有自己的地址——這和您的連接互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)一樣，您的計(jì)算機(jī)有自己的IP地址。
構(gòu)建CAN總線的目的是實(shí)現(xiàn)總線上的數(shù)據(jù)通訊，和您利用計(jì)算機(jī)上網(wǎng)一樣，其就是利用互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)信息。其便利性不言而喻，不再贅述。
CAN-bus具有以下主要特性：
成本低廉
數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)（最遠(yuǎn)長達(dá)10Km）
數(shù)據(jù)傳輸速率高（最高達(dá)1Mbps）
無破壞性的基于優(yōu)先權(quán)的逐位仲裁
借助驗(yàn)收濾波器的多地址幀傳遞
遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求
可靠的錯(cuò)誤檢測(cè)和出錯(cuò)處理功能
發(fā)送的信息遭到破壞后，可自動(dòng)重發(fā)
暫時(shí)錯(cuò)誤和永久性故障節(jié)點(diǎn)的判別以及故障節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)脫離
脫離總線的節(jié)點(diǎn)不影響總線的正常工作
基于CAN總線的優(yōu)越特性，許多著名的芯片生產(chǎn)商，諸如Intel、Philips、Siemens、Motorola都推出了獨(dú)立的CAN控制器芯片，或者帶有CAN控制器的MCU芯片。
以上特性決定了其應(yīng)用范圍：低成本、數(shù)據(jù)量不太大的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。
二CAN總線通訊過程
caN總線數(shù)據(jù)的發(fā)送過程可以用信件郵遞來做一個(gè)比喻，對(duì)于CAN總線上的發(fā)送節(jié)點(diǎn)可以比喻為郵寄一封信件：
郵寄：北京市海淀區(qū)XX街道XX號(hào)（目的CAN節(jié)點(diǎn)地址）。 |
這是“北京市海淀區(qū)XX街道XX號(hào)”郵箱（自己的CAN節(jié)點(diǎn)地址），其他非郵寄到此信箱的信件，一概不接收（CAN地址設(shè)置屏蔽掉其他地址）。 如果是郵寄到此信箱的信件，則接收信件。 （信中內(nèi)容為具體的數(shù)據(jù)信息） |
CAN總線數(shù)據(jù)的通訊過程中，數(shù)據(jù)信息通過不同的報(bào)文格式來傳送，例如：數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀等。這就類似于郵件中可以有不同的內(nèi)容：文件、衣物、書籍等。
CAN總線數(shù)據(jù)的通訊花費(fèi)的時(shí)間跟總線傳輸距離、通訊波特率有關(guān)系，通訊距離遠(yuǎn)，波特率就低，傳輸數(shù)據(jù)花費(fèi)的時(shí)間就長。類似于從北京郵寄信件到石家莊，距離近，郵遞時(shí)間就短；如果從北京郵寄信件到廣州，郵遞時(shí)間相對(duì)就長。另外，CAN總線數(shù)據(jù)的通訊花費(fèi)的時(shí)間還跟通訊介質(zhì)的選取（光纖、雙絞線）、振蕩器容差、通訊線纜的固有特性（導(dǎo)線截面積、電阻等）等有關(guān)系，這就類似于郵遞信件時(shí)是選擇EMS快遞、掛號(hào)信，還是普通的平信。
當(dāng)然，CAN總線傳輸也有其傳輸錯(cuò)誤處理機(jī)制，以保證總線正常運(yùn)行。類似于郵寄信件，也有出錯(cuò)處理機(jī)制，例如：發(fā)送快遞時(shí)，如果地址寫錯(cuò)了，快遞員就會(huì)聯(lián)系發(fā)件者，是否更改地址，重新投遞。還有，如果投遞郵件的數(shù)量過多，就會(huì)產(chǎn)生郵件的堆積，CAN總線如果傳輸?shù)男畔⒘窟^多，也會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)堆積，發(fā)生過載現(xiàn)象。
評(píng)論