can總線通信原理分析

CAN（Controller Area Network）控制器局域網(wǎng)絡(luò)是一種高可靠性、多主體，每個主機等同于其他主體的總線標準，被用于汽車電子、機器人、工業(yè)現(xiàn)場等信號傳輸領(lǐng)域。

1.CAN總線的概述

CAN總線是由德國BOSCH公司開發(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現(xiàn)發(fā)送和接收，通過差分信號進行數(shù)據(jù)傳輸，并采用CSMA/CD技術(shù)避免沖突，以實現(xiàn)多點通信。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總線還包括頂級節(jié)點（Master）、次級節(jié)點（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反射，保證信號質(zhì)量；傳輸介質(zhì)一般選擇雙絞線，以提供良好的信號傳輸質(zhì)量。

3.CAN總線的通信原理

CAN總線采用了一種開放式多主機通信方式，每一個節(jié)點都可以發(fā)送或接收數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)幀由四個部分組成，即幀起始符（SOF）、數(shù)據(jù)段（DATA）、CRC校驗碼和幀結(jié)束符（EOF）。數(shù)據(jù)段有兩個模式：標準幀和擴展幀。標準幀由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。