CAN(Controller Area Network)控制器局域網(wǎng)絡(luò)是一種高可靠性、多主體,每個(gè)主機(jī)等同于其他主體的總線標(biāo)準(zhǔn),被用于汽車電子、機(jī)器人、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)等信號(hào)傳輸領(lǐng)域。
1.CAN總線的概述
CAN總線是由德國(guó)BOSCH公司開(kāi)發(fā)的一種串行通信總線,它具有廣泛的應(yīng)用前景。CAN總線采用異步方式實(shí)現(xiàn)發(fā)送和接收,通過(guò)差分信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,并采用CSMA/CD技術(shù)避免沖突,以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)通信。CAN總線可以支持不同速率的數(shù)據(jù)傳輸,其最大傳輸距離可達(dá)1公里,能夠抗干擾和電氣浪涌。
2.CAN總線的組成
CAN總線由兩根電纜構(gòu)成,即CAN_H和CAN_L,它們之間的電壓差可以表示邏輯值0和1。CAN總線還包括頂級(jí)節(jié)點(diǎn)(Master)、次級(jí)節(jié)點(diǎn)(Slave)、終端電阻、傳輸介質(zhì)等組成。其中終端電阻的作用是防止信號(hào)反射,保證信號(hào)質(zhì)量;傳輸介質(zhì)一般選擇雙絞線,以提供良好的信號(hào)傳輸質(zhì)量。
3.CAN總線的通信原理
CAN總線采用了一種開(kāi)放式多主機(jī)通信方式,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以發(fā)送或接收數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)幀由四個(gè)部分組成,即幀起始符(SOF)、數(shù)據(jù)段(DATA)、CRC校驗(yàn)碼和幀結(jié)束符(EOF)。數(shù)據(jù)段有兩個(gè)模式:標(biāo)準(zhǔn)幀和擴(kuò)展幀。標(biāo)準(zhǔn)幀由11位ID、6位控制字段和0~8字節(jié)的數(shù)據(jù)組成,而擴(kuò)展幀則由18位ID、6位控制字段和0~64字節(jié)的數(shù)據(jù)組成。