CAN总线原理

　　一、CAN总线原理- -简介

　　CAN(Controller Area Network)，中文名称为控制器局域网络，通常称为CAN bus，即CAN总线。是由德国BOSCH(博世)公司研究开发的，现已成为ISO国际标准化的串行通信协议，是目前在国际上应用最广泛的开放式现场总线之一。

　　二、CAN总线原理- -报文

　　CAN总线以报文的形式发送数据，每组报文的前十一位字符为标识符(在同一个系统中，标识符是唯一的)，不包含具体发送数据，是对报文优先级的定义，我们将报文的这种格式称为面向内容的编址方案。

　　三、CAN总线原理- -帧结构

　　帧可以分为数据帧、远程帧、错误帧和过载帧四种类型。CAN总线上传输的大部分都是数据帧，数据帧负责携带数据从发送器到接收器;远程帧是由总线单元发出的，负责请求发送相同的数据帧;错误帧可由任何单元在检测到总线错误时发出;过载帧用于在两数据帧或远程帧中提供延时。

　　四、CAN总线原理

　　CAN总线以广播的方式从一个节点向另一个节点发送数据，当一个节点发送数据时，该节点的CPU把将要发送的数据和标识符发送给本节点的CAN芯片，并使其进入准备状态;一旦该CAN芯片收到总线分配，就变为发送报文状态，该CAN芯片将要发送的数据组成规定的报文格式发出。此时，网络中其他的节点都处于接收状态，所有节点都要先对其进行接收，通过检测来判断该报文是否是发给自己的。

　　由于CAN总线是面向内容的编址方案，因此容易构建控制系统对其灵活地进行配置，使其可以在不修改软硬件的情况下向CAN总线中加入新节点。

　　五、CAN总线原理- -特点

　　(1)多主机方式工作：网络上任意节点可在任意时刻其他节点发送数据，通信方式灵活;

　　(2)网络上每个节点都有不同的优先级，可以满足实时性的要求;

　　(3)采用非破坏性仲裁总线结构，当两个节点同时向网络上传送信息时，优先级高的优先传送;

　　(4)传送方式有点对点、点对多点、点对全局广播三种;

　　(5)通信距离可达6km;通信速率可达1MB/s;节点数可达110个;

　　(6)采用的是短帧结构，每帧有8个有效字节;

　　(7)具有可靠的检错机制，使得数据的出错率极低;

　　(8)当发送的信息遭到破坏后，可自动重发;

　　(9)节点在严重错误时，会自动切断与总线联系，以免影响总线上其他操作;