认识CAN总线

它又有什么特点呢？

1、什么是CAN总线

介绍CAN总线之前我们先来介绍下什么是总线吧：总线将分散的有通信能力的测量控制设备作为网络节点，连接成能相互沟通信息，共同完成自控任务的控制网络。就像这样

简单说，现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输，是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。而今天要讲的CAN总线就是是国际上应用最广泛的现场总线之一。（这么NB啊）

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协议的特点
CAN协议具有以下特点。
(1)多主控制
在总线空闲时，所有的单元都可开始发送消息（多主控制）。
最先访问总线的单元可获得发送权（CSMA/CA方式*1）。
多个单元同时开始发送时，发送高优先级ID消息的单元可获得发送权。
(2)消息的发送
在CAN协议中，所有的消息都以固定的格式发送。总线空闲时，所有与总线相连的单元都可以开始发送新
消息。两个以上的单元同时开始发送消息时，根据标识符（Identifier以下称为ID）决定优先级。ID并不
是表示发送的目的地址，而是表示访问总线的消息的优先级。两个以上的单元同时开始发送消息时，对各消
息ID的每个位进行逐个仲裁比较。仲裁获胜（被判定为优先级最高）的单元可继续发送消息，仲裁失利的
单元则立刻停止发送而进行接收工作。
(3)系统的柔软性
与总线相连的单元没有类似于“地址”的信息。因此在总线上增加单元时，连接在总线上的其它单元的软硬
件及应用层都不需要改变。
(4)通信速度
根据整个网络的规模，可设定适合的通信速度。
在同一网络中，所有单元必须设定成统一的通信速度。即使有一个单元的通信速度与其它的不一样，此单元
也会输出错误信号，妨碍整个网络的通信。不同网络间则可以有不同的通信速度。
(5)远程数据请求
可通过发送“遥控帧”请求其他单元发送数据。
(6)错误检测功能·错误通知功能·错误恢复功能
所有的单元都可以检测错误（错误检测功能）。
检测出错误的单元会立即同时通知其他所有单元（错误通知功能）。
正在发送消息的单元一旦检测出错误，会强制结束当前的发送。强制结束发送的单元会不断反复地重新发送
此消息直到成功发送为止（错误恢复功能）。
(7)故障封闭
CAN可以判断出错误的类型是总线上暂时的数据错误（如外部噪声等）还是持续的数据错误（如单元内部
故障、驱动器故障、断线等）。由此功能，当总线上发生持续数据错误时，可将引起此故障的单元从总线上
隔离出去。
(8)连接
CAN总线是可同时连接多个单元的总线。可连接的单元总数理论上是没有限制的。但实际上可连接的单元
数受总线上的时间延迟及电气负载的限制。降低通信速度，可连接的单元数增加；提高通信速度，则可连接

CAN总线是个非常“机智”的总线，有很广泛的应用，其通信协议比较复杂，这里篇幅有限不能详细介绍，网上资料很全，有感兴趣的小伙伴可以去学习。CAN有很多有用的机制，想要完全理解CAN通信的原理需要下一定的功夫。