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CAN通信技术概述

      CAN ( Controller Area Network ) 即控制器局域网络。由于其高性能、高可靠性、及独特的设计, CAN越来越受到人们的重视。国外已有许多大公司的产品采用了这一技术。
      CAN最初是由德国的BOSCH公司为汽车监测、控制系统而设计的。现代汽车越来越多地采用电子装 置控制,如发动机的定时、注油控制,加速、刹车控 制(ASC)及复杂的抗锁定刹车系统(ABS)等。由于这些控制需检测及交换大量数据,采用硬接信号线的方式 不但烦琐、昂贵,而且难以解决问题,采用CAN总线上述问题便得到很好地解决。

      1993年CAN 成为国际标准ISO11898(高速应用) 和ISO11519(低速应用)。
CAN的规范从CAN 1.2 规范(标准格式)发展为兼容CAN 1.2 规范的CAN2.0规范(CAN2.0A为标准格式,CAN2.0B为扩展格式),目前应用的CAN器件大多符合CAN2.0规范。

CAN总线是一种串行数据通信协议,其通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能,可完成对通信数据的成帧处理,包 括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。
   CAN总线特点如下:
(1)可以多主方式工作,网络上任意一个节点均可以在任意时刻主动地向网络上的其他节点发送信息,而不分主从,通信方式灵活 。
(2)网络上的节点(信息)可分成不同的优先级,可以满足不同的实时要求。
(3)采用非破坏性位仲裁总线结构机制,当两个节点同时向网络上传送信息时,优先级低的节点主动停止数据发送,而优先级高的 节点可不受影响地继续传输数据。

(4)可以点对点、一点对多点(成组)及全局广播几种传送方式接收数据。
(5)直接通信距离最远可达10km(速率5Kbps以下)。
(6)通信速率最高可达1MB/s(此时距离最长40m)。
(7)节点数实际可达110个。
(8)采用短帧结构,每一帧的有效字节数为8个。
(9)每帧信息都有CRC校验及其他检错措施,数据出错率极低。
(10)通信介质可采用双绞线,同轴电缆和光导纤维,一般采用廉价的双绞线即可,无特殊要求。
(11)节点在错误严重的情况下,具有自动关闭总线的功能,切断它与总线的联系,以使总线上的其他操作不受影响。

   目前汽车上的网络连接方式主要采用2条CAN:
一条用于驱动系统的高速CAN,速率达到500kb/s。主要面向实时性要求较高的控制单元,如发动机、电动机等
另一条用于车身系统的低速CAN,速率是100kb/s。主要是针对车身控制的,如车灯、车门、车窗等信号的采集以及反馈。其特征 是信号多但实时性要求低,因此实现成本要求低。