CAN学习手记

CAN学习手记1

题记：

在这信息爆炸的年代，学习一样新的知识，尤其是IT技术的学 习，网络是必不可少的。一阵狂搜过后，发现基于CAN总线的介绍确实不少，但是大多好像都雷同了， 也许是不断转贴的结果吧。而且这些知识点也都太零散了，让人看了，尤其是初学者有点找不着北的感觉。所以，本着谦虚好学脚踏实地的菜鸟精神，决定把网上搜 的，书上看的，再添油加醋的做一番比较系统的整理。算是为学习CAN总线理清思路，快速上手打基础 吧。

一、什么是CAN总线？

CAN，全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初，CAN被 设计作为汽车环境中的微控制器通讯，在车载各电子控制装置ECU之间交换信息，形成汽车电子控制网 络。比如：发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中，均嵌入CAN控制装置。

一个由CAN 总线构成的单一网络中，理论上可以挂接无数个 节点。实际应用中，节点数目受网络硬件的电气特性所限制。例如，当使用Philips P82C250作 为CAN收发器时，同一网络中允许挂接110个 节点。CAN 可提供高达1Mbit/s的 数据传输速率，这使实时控制变得非常容易。另外，硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能 力。

二、CAN 总线是如何发展的？

　　CAN最初出现在80年代末的汽车工业中，由德国Bosch公司最先提出。当时，由于消费者对于汽车功能的要求越来越多，而这些功能的实现大多是基于电子操作 的，这就使得电子装置之间的通讯越来越复杂，同时意味着需要更多的连接信号线。提出CAN总线的最 初动机就是为了解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯，减少不断增加的信号线。于是，他们设计了一个单一的网络总线，所有的外围器件可以被挂接在该 总线上。1993年，CAN 已成为国际标 准ISO11898(高速应用)和ISO11519（低速应用）。

　　CAN是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有高的位速率，高抗电磁干扰性，而且能够检测出产生的任 何错误。当信号传输距离达到10Km时，CAN 仍 可提供高达50Kbit/s的数据传输速率。

由于CAN总线具有很高的实时性能，因此，CAN已经在汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域中得到了广泛应用。

三、CAN 总线是如何工作的？

CAN通讯协议主要描述设备之间的信息传递方式。CAN层的定义与开放系统互连模型（OSI）一致。每一 层与另一设备上相同的那一层通讯。实际的通讯发生在每一设备上相邻的两层，而设备只通过模型物理层的物理介质互连。CAN的 规范定义了模型的最下面两层：数据链路层和物理层。下表中展示了OSI开放式互连模型的各层。应用 层协议可以由CAN用户定义成适合特别工业领域的任何方案。已在工业控制和制造业领域得到广泛应用 的标准是Devicenet，这是为PLC和 智能传感器设计的。在汽车工业，许多制造商都应用他们自己的标准。