CAN介紹 CAN協(xié)議有哪些特點

CAN：Controller Area Network，控制局域網(wǎng)絡(luò)，最早由德國 BOSCH（博世）開發(fā)，，目前已經(jīng)是國際標準（ISO 11898），是當前應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。

以汽車電子為例，汽車上有空調(diào)、車門、發(fā)動機、大量傳感器等，這些部件都是通過 CAN總線連在一起形成一個網(wǎng)絡(luò)。

同一個 CAN 網(wǎng)絡(luò)中所有單元的通信速度必須一致，不同的網(wǎng)絡(luò)之間通信速度可以不同。比如圖中 125Kbps 的 CAN 網(wǎng)絡(luò)下所有的節(jié)點速度都是 125Kbps 的，整個網(wǎng)絡(luò)由一個網(wǎng)關(guān)與其他的網(wǎng)絡(luò)連接。

CAN 協(xié)議特點：

1） 多主控制。在總線空閑時，所有單元都可以發(fā)送消息（多主控制），而兩個以上的單元同時開始發(fā)送消息時，根據(jù)標識符（Identifier 以下稱為 ID）決定優(yōu)先級。ID 并不是表示發(fā)送的目的地址，而是表示訪問總線的消息的優(yōu)先級。兩個以上的單元同時開始發(fā)送消息時，對各消息 ID 的每個位進行逐個仲裁比較。仲裁獲勝（被判定為優(yōu)先級最高）的單元可繼續(xù)發(fā)送消息，仲裁失利的單元則立刻停止發(fā)送而進行接收工作。

2） 系統(tǒng)的柔軟性。與總線相連的單元沒有類似于“地址”的信息。因此在總線上增加單元時，連接在總線上的其它單元的軟硬件及應(yīng)用層都不需要改變。

3） 通信速度較快，通信距離遠。最高 1Mbps（距離小于 40M），最遠可達 10KM（速率低于 5Kbps）。

4） 具有錯誤檢測、錯誤通知和錯誤恢復(fù)功能。所有單元都可以檢測錯誤（錯誤檢測功能），檢測出錯誤的單元會立即同時通知其他所有單元（錯誤通知功能），正在發(fā)送消息的單元一旦檢測出錯誤，會強制結(jié)束當前的發(fā)送。強制結(jié)束發(fā)送的單元會不斷反復(fù)地重新發(fā)送此消息直到成功發(fā)送為止（錯誤恢復(fù)功能）。

5） 故障封閉功能。CAN 可以判斷出錯誤的類型是總線上暫時的數(shù)據(jù)錯誤（如外部噪聲等）還是持續(xù)的數(shù)據(jù)錯誤（如單元內(nèi)部故障、驅(qū)動器故障、斷線等）。由此功能，當總線上發(fā)生持續(xù)數(shù)據(jù)錯誤時，可將引起此故障的單元從總線上隔離出去。

6） 連接節(jié)點多。CAN 總線是可同時連接多個單元的總線。可連接的單元總數(shù)理論上是沒有限制的。但實際上可連接的單元數(shù)受總線上的時間延遲及電氣負載的限制。降低通信速度，可連接的單元數(shù)增加；提高通信速度，則可連接的單元數(shù)減少。