CAN总线的概念和应用

一 .CAN总线的概念和应用领域简介
    CAN（control area network）--------控制局域网。CAN总线是现场总线技术的一种。1986年德国大的工业企业之一ROBER BOSCH公司首次提出了为汽车监控及控制系统设计了CAN总线。它是为了解决现代汽车中ECU之间的数据交换而开发的。它可用来连接汽车和工业应用中的各种电子控制模块。任何一个需要稳定、可靠的且低成本网络系统或设备，都有可能成为CAN节点。迄今为止，全球的CAN节点已达1.5亿个。现在世界上很多的汽车都使用CAN 总线来实现内部系统的控制与各检测和执行机构间的数据通信。例如汽车防抱死制动系统，安全气蘘等。实际上，机动车辆总线和工业也有许多的相似之处，即要求成本低，实时处理能力强，抗强电磁干扰，可靠性高等优点。因此CAN总线也广泛应用于离散控制领域中的过程监测和控制，特别是工业自动化的底层监控，以完成控制与监测设备之间和实时可靠的信息交换。
二．CAN总线的特点
    CAN总线可有效支持分布式控制或实时控制，通信介质可以是双绞线，同轴电缆或光纤，其主要特点如下所列：
(1) CAN总线采用三层模型：物理层，数据链路层和应用层。拓扑结构为总线型 。 （2）CAN总线为多主站总线，各节点可在任意时刻向网络上的其他节点发送信息，不分主从，通信灵活。 （3）CAN总线采用独特的非破坏性总线仲裁技术，优先级高的节点优先传送数据，可满足实时性要求。
（4）CAN总线具有点对点、一点对多点及全局广播传送数据的功能。
（5）CAN总线采用短帧结构，每帧有效字节数多为8个，数据传输时间短，并有CRC及其他校验措施，数据出错率极低。
（6）CAN总线上某一节点出现严重错误时，可自动脱离总线，而总线上的其他操作不受影响。
（7）CAN总线系统扩充时，可直接将新节点挂在总线上，因而走线少，系统扩充容易，改型灵活。
（8）CAN总线大传输速率可达1Mb/s（此时通信距离长为40m），直接通信距离远可达10km（速率5kbps以下）。
（9）CAN总线上的节点数主要取决于总线驱动电路。在标准帧（11位报文标志符）可达110个。而在扩展帧（29位报文标志符）其个数几乎不受限制。 (10)采用不归码/解码方式，并采用位填充技术。
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