can总线原理(CAN接口详细接线图)

内容摘要:

CAN总线的工作原理

CAN总线的主要特点

CAN总线拓扑

Can总线应用领域

CAN(控制器局域网)是由ISO标准化的串行通信协议。早期，由于汽车工业对安全性、舒适性和低成本的要求，开发了各种电子控制系统。系统间通信使用的数据类型和可靠性要求是不同的，线束的数量随着多总线的数量而增加。

为了“减少线束数量，通过多个局域网进行大量数据的高速通信”，1986年，德国电气公司博世开发了汽车用CAN通信协议。从那以后，CAN已经被ISO11898和ISO11519标准化了。

CAN总线的工作原理

CAN总线采用串行数据传输方式，总线协议支持多主控制器。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的所有节点。

每组消息开头的11个字符是标识符，用于定义消息的优先级。这种消息格式称为面向内容的寻址方案。标识符在同一个系统中是唯一的，所以两个站不可能用相同的标识符发送消息。当几个站同时竞争总线读数时，这种配置非常重要。

当一个站点要向其他站点发送数据时，该站点的CPU把要发送的数据和自己的标识符发送给该站点的CAN芯片，处于就绪状态；当它接收到总线分配时，它改变到发送消息的状态。

CAN芯片根据协议将数据组织成一定的报文格式并发送出去。此时，网络上的其他站处于接收状态。处于接收状态的每个站检测接收到的消息，并判断这些消息是否寻址到它自己，以便确定是否接收它。

CAN的主要特性

1.没有主从数据通信。任何节点都可以向任何其他(一个或多个)节点发起数据通信，通信顺序由每个节点的信息优先级决定。

2.支持时间触发通信功能，发送消息的优先级可以通过软件配置。当多个节点同时发起通信时，优先级低的一个和优先级高的一个不会对通信线路造成拥塞。

3.CAN是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤。最长通信距离10KM(速率低于5Kbps)，速率1Mbps(通信距离小于40M)。

4.CAN总线采用多主竞争总线结构，具有多主运行、分散仲裁和广播通信的串行总线特点。

5.FIFO(先入先出)，即先进先出队列，具有可配置的溢出处理模式。

……

CAN总线的拓扑结构

CAN应用领域

CAN总线适用于数据量大的短距离通信或长距离小数据量，实时性要求高，适用于多主多从或节点相等的现场。目前广泛应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等行业。

现场总线是自动化技术发展领域的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现节点间实时可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。

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