CAN通信简介PPT

概述CAN（Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通信协议。它最初是由Bosch公司在1986年开发的，用于汽车电子系统...

概述CAN（Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通信协议。它最初是由Bosch公司在1986年开发的，用于汽车电子系统中的各种控制和传感器设备之间的通信。CAN通信协议的设计重点是在高速数据传输的同时保持稳定的通信质量。目前，CAN通信已经广泛应用于汽车、工业控制、航空航天等领域。CAN通信原理CAN通信是基于主从节点的通信架构。在CAN网络中，每个节点都可以作为发送器或接收器，节点之间通过总线连接。CAN总线是一条双绞线，其中数据从一个节点传输到另一个节点。CAN总线上的通信是基于广播原理的，一个节点发送的数据帧将被所有其他节点接收到。CAN通信采用非冲突的优先级决策机制。每个CAN节点都有一个唯一的标识符，用于识别节点之间的数据帧。标识符由11位或29位组成，11位标识符常用于标准CAN，而29位标识符常用于扩展CAN。CAN节点根据标识符来确定是否发送数据帧以及是否接收数据帧。更小标识符的节点具有更高的优先级，因此发送优先级高的节点的数据帧将优先被接收。CAN通信还采用了差分信号传输机制，这意味着数据是通过两根线来传输的，一根线传输高电平信号，另一根线传输低电平信号。这种差分传输机制可以有效抵抗电磁干扰和线路噪声，提高通信的稳定性和可靠性。CAN通信协议CAN通信协议定义了数据帧的格式和物理层传输特性。CAN数据帧分为标准帧和扩展帧两种类型。标准帧由11位标识符组成，扩展帧由29位标识符组成。数据帧还包括数据域、CRC校验码和结束帧。数据域是用于传输实际数据的部分，CRC校验码用于数据完整性的验证，而结束帧用于标识数据帧的结束。CAN通信协议还定义了几种不同的通信速率，如1Mbps、500kbps、250kbps等。不同的应用场景可以根据需求选择合适的通信速率。通信速率越高，传输的数据量和速度越大，但同时也会增加通信的复杂性和成本。CAN通信的特点CAN通信具有以下几个特点：实时性CAN通信的响应时间非常快，通常在微秒到毫秒级别。这使得CAN通信非常适用于实时控制和监测系统健壮性CAN通信具有很高的抗干扰能力。差分传输机制和差错处理机制使得CAN通信能够在恶劣的环境下保持稳定的通信质量可靠性CAN通信采用了自动重发机制和差错检测机制，可以确保数据的可靠传输。如果某个节点发送的数据帧遭受干扰或丢失，CAN通信系统会自动进行重发，以确保数据的正确性灵活性CAN通信支持多主机、多节点的通信架构，可以方便地扩展和添加节点。此外，CAN通信还支持多种不同的通信速率和标识符长度，以适应不同应用的需求总结CAN通信是一种具有实时性、健壮性、可靠性和灵活性的串行通信协议。它在汽车、工业控制、航空航天等领域得到了广泛应用。CAN通信的原理和协议设计使其能够实现高速数据传输的同时保持稳定的通信质量，适用于各种实时控制和监测系统的应用。参考文献："Controller Area Network (CAN) Bus J1939 Data Acquisition Methods and Parameter Accuracy Assessment Using Nebraska Tractor Test Laboratory". University of Nebraska–Lincoln. Retrieved 2017-11-26"Controller Area Network". Wikipedia. Retrieved 2021-10-01