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深入解析CAN接口与CAN协议关键技术与应用

CAN通信协议

控制器局域网络(CAN)是一种串行通信协议,能够有效支持分布式实时控制,且安全性高。
CAN 可用于多种应用,从高速网络到低成本多通道布线。
在汽车电子行业,CAN用于连接发动机控制单元、传感器、防制动系统等,其传输速度可达1Mbit/s。
同时,CAN还可安装在照明装置、电动车窗等卡车车身电子控制系统中,以取代接线装置。
为了实现设计透明性和灵活性,CAN 分为多个层: • CAN 对象层(Object Layer) • CAN 传输层(Transfer Layer) • 物理层(Physical Layer) 对象层和传输层 包含 ISO/OSI 指定的所有组件。
该模型定义了数据链路层的服务和功能。
对象层的范围包括: 搜索已发送的消息。
确定您实际使用的传输层将接收哪些消息。
 提供与应用层相关硬件的接口。
这里对象处理的定义变得更加灵活。
传输层的主要功能是发送规则,即控制帧结构、执行仲裁、错误检测、防错和故障定义。
传输层决定何时开始在总线上发送新消息以及何时开始接收消息。
位定时的一些常见特征也可以被视为传输层的一部分。
当然,传输层的改变是有限制的。
物理层的作用是根据不同节点的所有电气特性在不同节点之间实际传输信息位。
当然,在同一网络内,所有节点必须具有相同的物理层。
尽管如此,选择物理层仍然有很大的自由度。
CAN具有以下属性: • 消息优先级 • 保证延迟时间 • 灵活的配置 • 时间同步多点接收 • 系统范围内的数据一致性 • 多个主设备 • 错误检测和校准 • 总线空闲时立即自动操作 在节点上重新传输损坏的消息以区分临时消息和永久性错误并自动关闭错误节点。

什么是CAN总线协议?

CAN总线特点

1. 具有实时性高、传输距离远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点。

2. 采用两线串行通信方式,检错能力强,可工作在高干扰环境下。

3. 具有优先级和仲裁功能,多个控制模块通过CAN控制器连接到CAN总线上,形成多主机本地网络。

4. 您可以根据消息 ID 决定接收或阻止该消息。

5. 可靠的错误处理和检测机制。

6. 发送的信息损坏后,可以自动重发。

7. 节点具有发生严重错误时自动退出总线的功能。

8. 该消息不包含源地址或目的地址,仅使用标识符来指示功能信息和优先级信息。

扩展信息

CAN控制器的工作方式多种多样,网络中的每个节点都可以根据优先级访问总线右(取决于消息标识符)采用按位仲裁的无损结构来竞争向总线发送数据,并且CAN协议废除了站地址编码,代之以数据编码通信,这使得不同的节点可以同时接收相同的数据。

这些特点使得CAN总线组成的网络节点之间的数据通信实时性高,且易于形成冗余结构,提高了系统的可靠性和灵活性。

CAN节​​点具有在发生严重错误时自动关闭输出的功能,使总线上其他节点的运行不受影响,从而保证网络不出现因网络故障而导致的问题。
个别节点出现问题总线处于“死锁”状态。

CAN具有完整的通信协议,可以通过CAN控制器芯片及其接口芯片来实现,从而大大降低了系统开发的难度,缩短了开发周期。
这些都是仅使用RS-485电气协议所无法比拟的。

参考来源:百度百科-CAN总线协议

参考来源:百度百科-CAN总线

什么是CAN协议

CAN协议,即控制器区域总线(CAN,Controller Area Network),是一种用于实时应用的串行通信协议总线,它可以使用双绞线来传输信号,是当今应用最多的总线世界。

CAN 协议用于汽车中不同部件之间的通信,取代昂贵且笨重的配电线束。
该协议的强大功能将其用途扩展到其他自动化和工业应用。
CAN 协议功能包括完整的串行数据通信、实时支持、高达 1 Mb/s 的传输速度以及 11 位寻址和错误检测功能。

扩展信息

CAN总线特点:

(1)实时性强,传输距离远,抗电磁干扰能力强、成本低等优点;

(2)采用两线串行通信方式,检错能力强,可工作在高干扰环境下

(3)具有优先级和仲裁功能,多个控制模块通过CAN控制器依赖CAN总线组成多主机局域网

(4)可以根据消息的ID决定接收或阻止该消息;

(5)可靠的错误处理和错误检测机制;

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(6)发送后信息被破坏,可以 自动重传;

(7)节点具有严重错误时自动退出总线的功能;

(8)报文不包含源地址或报文地址。
目的地址,仅使用标识符来指示功能信息和优先级信息。

参考来源:百度百科-can协议

CAN的中文名是什么?

CAN的中文名称是Controller Area Network,是一种国际标准化串行通信协议,英文全称是ControllerAreaNetwork,通常简称为CAN。
该协议由德国著名汽车电子供应商BOSCH开发,并纳入国际标准(ISO11898)。
CAN总线广泛应用于现代汽车工业,是最常见的现场总线之一。
CAN总线最初设计用于汽车中各种控制和测试设备之间交换数据。
作为多主总线系统, 双绞线; 它支持多种通信介质,包括同轴电缆和光纤,并且可以达到高达1Mbps的通信速率。
在CAN总线通讯接口中, 位填充 数据块编码; 循环冗余校验; 物理层和数据链路层功能结合起来执行数据帧处理,包括优先级判断等任务。
CAN协议的一个显着特点是通信数据块的编码不使用传统的站地址编码方法。
这种方法的一个优点是,理论上它允许网络中的节点无限扩展。
数据块标识符中的11位或29位二进制数包括并允许您定义多个不同的数据块。
此外, 这种加密方法允许不同的节点同时接收相同的数据块,这在分布式控制系统中非常有用。

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