CAN總線基礎知識簡介

        CAN-bus（Controller Area Network）即控制器局域網，是國際上應用最廣泛的現場總線之一。起先，CAN-bus被設計作為汽車環境中的微控制器通訊，在車載各電子控制裝置ECU之間交換信息，形成汽車電子控制網絡。比如：發動機管理系統、變速箱控制器、儀表裝備、電子主干系統中，均嵌入CAN控制裝置。
其特點簡要歸納如下：
　　1）CAN控制器工作于多主站方式，網絡中的各節點都可根據總線訪問優先權(取決于報文標識符)采用無損結構的逐位仲裁的方式競爭向總線發送數據。而利用RS-485只能構成主從式結構系統，通信方式也只能以主站輪詢的方式進行，系統的實時性、可靠性較差。

　　2）CAN協議廢除了傳統的站地址編碼，而代之以對通信數據進行編碼，其優點是可使網絡內的節點個數在理論上不受限制，加入或減少設備都不影響系統的工作。同時可使不同的節點同時接收到相同的數據，這些特點使得CAN總線構成的網絡各節點之間的數據通信實時性強，并且容易構成冗余結構，提高系統的可靠性和系統的靈活性。

　　3）CAN總線通過CAN控制器接口芯片的兩個輸出端CANH和CANL與物理總線相連，而CANH端的狀態只能是高電平或懸浮狀態，CANL端只能是低電平或懸浮狀態。這樣就保證不會出現類似在RS-485網絡中系統有錯誤時會導致出現多節點同時向總線發送數據而導致總線呈現短路從而損壞某些節點的現象。而且CAN節點在錯誤嚴重的情況下具有自動關閉輸出功能，以使總線上其他節點的操作不受影響，從而保證不會出現象在網絡中，因個別節點出現問題，使得總線處于“死鎖”狀態。

　　4）CAN具有的完善的通信協議可由CAN控制器芯片及其接口芯片來實現，從而大大降低了用戶系統開發的難度，縮短了開發周期，這些是僅僅有電氣協議的RS-485所無法比擬的。

　　5）與其它現場總線比較而言，CAN總線通信最高速率可達1MBPS，傳輸速率為5KBPS時，采用雙絞線，傳輸距離可達10KM，并且數據傳輸可靠性高；CAN總線是具有通信速率高、容易實現、且性價比高等諸多特點的一種已形成國際標準的現場總線。這些也是目前 CAN總線應用于眾多領域，具有強勁的市場競爭力的重要原因。

        CAN總線系統結構：CAN總線每個節點需要帶有CAN協議控制芯片及適當的接口轉換器，節點之間通過雙絞屏蔽線進行總線式連接，首尾節點需要接120R的匹配電阻，通信最高速率可達1MBPS，傳輸速率越低，傳輸距離越遠。

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應用范圍：
■ 煤礦遠程通訊
■ 智能樓宇、公共廣播系統
■ 安防、消防網絡
■ 工業通訊聯網
■ 鐵路設備聯網