很多司機和工控界朋友都聽說過“can總線”這個詞。今天，讓我們來看看為什么CAN總線這么受歡迎？

Can總線，也稱為控制器局域網，是一種用于實時應用的串行通信協議總線。它可以使用雙絞線傳輸信號。它是世界上使用最廣泛的現場總線之一。Can協議用于汽車各部件之間的通信，以取代昂貴而笨重的配電線束。Can協議的廣泛應用，使其迅速擴展到自動化控制和工業領域。

CAN協議的特點包括完整的串行數據通信、實時支持、高達1MB/s的傳輸速率、11位尋址和錯誤檢測。

CAN總線的發展歷史

控制器局域網可以屬于現場總線。它是一個有效支持分布式控制系統的串行通信網絡。它是博世公司在20世紀80年代為汽車工業專門開發的串行通信總線。它以其高性能、高可靠性和檢測任何錯誤的能力越來越受到人們的歡迎，在許多領域得到了廣泛的應用。

隨著CAN總線在各個行業和領域的廣泛應用，對其通信格式提出了更高的要求。1991年制定并發布了can總線技術規范（2.0版）。本技術規范包括A和B兩部分，其中2.0A給出了can報文的標準格式，2.0B給出了兩種格式：標準和擴展。

美國汽車工程學會SAE于2000年提出了J1939協議。從那時起，該協議已成為貨車和公共汽車控制器局域網的通用標準。傳統的can是基于事件觸發的。信息傳輸時間的不確定性和優先級反轉是其固有的缺陷。當總線上的消息傳輸頻率不高時，這些缺陷的影響相對較?。蝗欢S著傳輸頻率的不斷增加，系統的性能將急劇下降。

為了滿足日益增長的車輛控制對實時性和傳輸信息密度的需求，提高CAN總線的實時性是非常必要的。因此，傳統can和時間觸發機制的結合產生了TTCAN（時間觸發can），已包含在iso11898-4中。TTCAN總線與傳統CAN總線系統的區別在于總線上的不同消息定義了不同的時隙。

CAN總線的工作原理

CAN總線采用串行數據傳輸方式，速度為1MB/s，可在40m雙絞線或光纜連接上運行。此外，在該總線上，總線協議支持多個主控制器。當CAN總線上的一個節點（站）發送數據時，它以消息的形式向網絡中的所有節點廣播數據。對于每個節點，無論數據是否發送到自身，它都會接收數據。每組消息開頭的11個字符是標識符，用于定義消息的優先級。這種消息格式稱為面向內容的尋址方案。在同一系統中，標識符是唯一的，兩個站點不可能發送具有相同標識符的消息。當多個站點同時競爭總線讀取時，此配置非常重要。

Can總線功能

1.消息：總線上的數據以不同的消息格式發送，但長度有限。當總線空閑時，網絡上的任何節點都可以發送消息。

2.信息路由：在can中，節點不使用任何關于系統配置的消息，例如站點地址。接收節點根據消息本身的特征確定是否接收該信息幀。

3.標識符：指要傳輸的消息的特征標識符。它不給出目標節點的地址，而是給出消息本身的特征。信息通過廣播在網絡上傳輸，所有節點都可以接收。

4.數據一致性：確保can中所有節點同時接收或不接收消息，這與錯誤處理和重新同步功能一起實現。

5.具有不同比特傳輸速率的Can系統具有不同的速度，但在給定系統中，比特傳輸速率是唯一且固定的。

6.優先級：占用總線的消息的優先級由消息發送數據中的標識符確定。標識符越小，優先級越高。

7.遠程數據請求：通過發送遠程幀，需要數據的節點請求另一個節點發送相應的數據。響應節點發送的數據幀和請求數據的遠程幀由相同的標識符命名。

CAN總線的特點

1.實時性強，傳輸距離長，抗電磁干擾能力強，成本低；

2.采用雙線串行通信方式，檢錯能力強，能在高噪聲干擾環境下工作；

3.具有優先級和仲裁功能，多個控制模塊通過CAN控制器連接到總線上；

4.根據消息的ID可以接收或屏蔽消息；

5.可靠的錯誤處理和錯誤檢測機制；

6.傳輸的信息被破壞后，可以自動重發；

7.節點具有嚴重錯誤時自動退出總線的功能；

8.消息不包含源地址或目標地址，僅使用標志指示功能和優先級信息。

CAN總線應用領域

汽車制造業

大型儀器設備

工業控制

智能家居與生活小區管理

機器人網絡

自動控制

航空航天

航行

流程工業

機械工業

紡織機械

農業機械

機器人

數控機床

醫療設備和傳感器

Can已成為國際標準，并被公認為最有前途的現場總線之一。