CAN总线的基本概念?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-03
CAN总线的基本概念

CAN 是Controller Area Network 的缩写(以下称为CAN),是ISO国际标准化的串行通信协议。在汽车产业中,出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求,各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同,由多条总线构成的情况很多,线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN,进行大量数据的高速通信”的需要,1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。此后,CAN 通过ISO11898 及ISO11519 进行了标准化,在欧洲已是汽车网络的标准协议。CAN 的高性能和可靠性已被认同,并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,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各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。


1.CAN总线是什么?

    CAN(Controller Area Network)是ISO国际标准化的串行通信协议。广泛应用于汽车、船舶等。具有已经被大家认可的高性能和可靠性。

    CAN控制器通过组成总线的2根线(CAN-H和CAN-L)的电位差来确定总线的电平,在任一时刻,总线上有2种电平:显性电平和隐性电平。

    “显性”具有“优先”的意味,只要有一个单元输出显性电平,总线上即为显性电平,并且,“隐性”具有“包容”的意味,只有所有的单元都输出隐性电平,总线上才为隐性电平。(显性电平比隐性电平更强)。

    总线上执行逻辑上的线“与”时,显性电平的逻辑值为“0”,隐性电平为“1”。

    下图显示了一个典型的CAN拓扑连接图。

    连接在总线上的所有单元都能够发送信息,如果有超过一个单元在同一时刻发送信息,有最高优先级的单元获得发送的资格,所有其它单元执行接收操作。


2.CAN总线的特点

     CAN总线协议具有下面的特点:

    1) 多主控制

    当总线空闲时,连接到总线上的所有单元都可以启动发送信息,这就是所谓的多主控制的概念。

    先占有总线的设备获得在总线上进行发送信息的资格。这就是所谓的CSMA/CR(Carrier Sense MultipleAccess/Collosion Avoidance)方法

    如果多个设备同时开始发送信息,那么发送最高优先级ID消息的设备获得发送资格。

    2) 信息的发送

   
在CAN协议中,所有发送的信息要满足预先定义的格式。当总线没有被占用的时候,连接在总线上的任何设备都能起动新信息的传输,如果两个或更多个设备在同时刻启动信息的传输,通过ID来决定优先级。ID并不是指明信息发送的目的地,而是指示信息的优先级。如果2个或者更多的设备在同一时刻启动信息的传输,在总线上按照信息所包含的ID的每一位来竞争,赢得竞争的设备(也就是具有最高优先级的信息)能够继续发送,而失败者则立刻停止发送并进入接收操作。因为总线上同一时刻只可能有一个发送者,而其它均处于接收状态,所以,并不需要在底层协议中定义地址的概念。

    3) 系统的灵活性

    连接到总线上的单元并没有类似地址这样的标识,所以,添加或去除一个设备,无需改变软件和硬件,或其它设备的应用层软件。

    4) 通信速度

    可以设置任何通讯速度,以适应网络规模。

    对一个网络,所有单元必须有相同的通讯速度,如果不同,就会产生错误,并妨碍网络通讯,然而,不同网络间可以有不同的通讯速度。

    5) 远程数据请求

可以通过发送“遥控帧”,请求其他单元发送数据。

    6) 错误检测、错误通知、错误恢复功能

所有单元均可以检测出错误(错误检测功能)。

检测到错误的单元立刻同时通知其它所有的单元(错误通知功能)。如果一个单元发送信息时检测到一个错误,它会强制终止信息传输,并通知其它所有设备发生了错误,然后它会重传直到信息正常传输出去(错误恢复功能)。

    7) 错误隔离

在CAN总线上有两种类型的错误:暂时性的错误(总线上的数据由于受到噪声的影响而暂时出错);持续性的错误(由于设备内部出错(如驱动器坏了、连接有问题等)而导致的)。CAN能够区别这两种类型,一方面降低常出错单元的通讯优先级以阻止对其它正常设备的影响,另一方面,如果是一种持续性的错误,将这个设备从总线上隔离开。

    8) 连接

CAN总线允许多个设备同时连接到总线上且在逻辑上没有数目上的限制。然而由于延迟和负载能力的限制,实际可连接得设备还是有限制的,可以通过降低通讯速度来增加连接的设备个数。相反,如果连接的设备少,通讯的速度可以增加。



CAN是Controller Area Network缩写,中文名称控制器局域网络。从名称就可以看出来,CAN是一种控制器之间通讯的现场总线。CAN总线最早应用于汽车工业,由德国BOSCH提出。由于消费者对汽车功能需求的不断增加,汽车中电子器件不断增加,造成各控制器之间通讯信号接线方式复杂,因此设计了一个单一的网络总线,整车的所有控制器都可以挂在这个网络上。

你好,CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称,是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的,并最终成为国际标准(ISO 11898),是国际上应用最广泛的现场总线之一。

  • CAN总线的基本概念?
    答:1.CAN总线是什么?CAN(Controller Area Network)是ISO国际标准化的串行通信协议。广泛应用于汽车、船舶等。具有已经被大家认可的高性能和可靠性。CAN控制器通过组成总线的2根线(CAN-H和CAN-L)的电位差来确定总线的电平,在任一时刻,总线上有2种电平:显性电平和隐性电平。“显性”具有“优先”的...
  • can总线 是什么 ??? 有几根线?
    答:CAN是控制器局域网络的简称,是国际上应用最广泛的现场总线之一。结构简单,只有2根线与外部相连,并且内部集成了错误探测和管理模块。基本概念:CAN是ISO国际标准化的串行通信协议。在汽车产业中,出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求,各种各样的电子控制系统被开发了出来。1986 年德国电...
  • CAN总线的含义是什么?
    答:CAN总线的含义是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称,是ISO国际标准化的串行通信协议。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之间交换信息,形成汽车电子控制网络。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...
  • 什么是CAN总线?
    答:CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称,是一种能够实现分布式实时控制的串行通信网络。传输速度最高到1Mbps,通信距离最远到10km,无损位仲裁机制,多主结构。近些年来,CAN控制器价格越来越低。1、低成本:ECUs通过单个CAN接口进行通信,布线成本低。2、高集成:CAN总线系统允许在所...
  • CAN总线的基本概念
    答:CAN 是Controller Area Network 的缩写(以下称为CAN),是ISO国际标准化的串行通信协议。在汽车产业中,出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求,各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同,由多条总线构成的情况很多,线束的数量也...
  • 什么是CAN总线?
    答:CAN是控制器局域网络(ControllerAreaNetwork,CAN)的简称,是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的,并最终成为国际标准(ISO11898),是国际上应用最广泛的现场总线之一。在北美和西欧,CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线,并且拥有以CAN为底层协议专为...
  • CAN总线的定义是?
    答:CAN是控制器局域网络的简称,是德国博世公司在1985年时为了解决汽车上众多测试仪器与控制单元之间的数据传输,而开发的一种支持分布式控制的串行数据通信总线。目前,CAN总线已经是国际上应用最广泛的网络总线之一,它的数据信息传输速率最大为1Mbit/s,属于中速网络,通信距离(无须中继)最远可达10km。
  • 什么是CAN总线?
    答:我们在了解汽车结构时常常接触到can总线这个名词,在工程实际中can总线是对汽车中标准的串行数据传输系统的习惯叫法。CAN的英文全称是:Controller Area Network,意思是区域网络控制器,最早是用于智能化住宅小区的信息传输,总线则源自计算机,因为其功能和计算机中的“BUS”类似。现代汽车中所使用的电子控制...
  • 什么是CAN总线?
    答:CAN是一种工业现场总线的名称。一般普通计算机上没有这个接口。它是串行通信方式,但不是一般说的串口。接口外观可以是15针D型口,也可以RJ45接口,看用在什么场合了。CAN的特点:1、网络各节点之间的数据通信实时性强:CAN控制器工作于多种方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权采用无损结构的逐...
  • CAN总线的含义是什么?
    答:CAN的英文全称是:Controller AreaNetwork,意思是区域网络控制器,最早是用于智能化住宅小区的信息传输,总线则源自计算机,因为其功能和计算机中的“BUS”类似。CAN总线是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议。它是一种多主总线,通信介质可以是双绞...